• Nenhum resultado encontrado

Caracterização mineralógica da Formação Corumbataí no entorno das minas Picarelli e Almeida, Rio Claro - SP

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Share "Caracterização mineralógica da Formação Corumbataí no entorno das minas Picarelli e Almeida, Rio Claro - SP"

Copied!
89
0
0

Texto

(1)

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

Instituto de Geociências e Ciências Exatas

Câmpus

de Rio Claro

Rodrigo Malagutti Ruy

Caracterização mineralógica da Formação Corumbataí no

entorno das minas Picarelli e Almeida

Rio Claro

SP

Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo.

Rio Claro - SP

(2)

Rodrigo Malagutti Ruy

Caracterização mineralógica da Formação Corumbataí no

entorno das minas Picarelli e Almeida

Rio Claro

SP

Trabalho de Formatura apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Geólogo.

Comissão Examinadora Guillermo Rafael Beltran Navarro

Cibele Carolina Montibeller Antenor Zanardo

Rio Claro, 25 de Janeiro de 2016.

(3)

Dedicatória

(4)

Agradecimentos

Gostaria de agradecer ao prof. Antenor Zanardo por sua ajuda durante os anos que passei na faculdade, por ter sido um excelente orientador durante a minha iniciação cientifica, por ter me ensinado muito e por ter me feito decidir ficar no curso de geologia durante a 1ª semana de aulas por conta da 1ª aula de mineralogia.

Também ao prof. Guillermo por ter topado ser meu orientador nesse tcc, ter sido compreensivo principalmente no 1º semestre quando minha avó apresentou problemas de saúde, e por toda ajuda durante a confecção do tcc.

À Cibele que além de ser uma excelente amiga também me ensinou muito, e muito me ajudou na confecção desse trabalho.

Gostaria de agradecer aos meus pais Ricardo e Silvia pelo apoio e suporte e até o eventual puxão de orelha e aporrinhação, sem isso não teria chegado até aqui.

Aos meus avós maternos Waldomiro e Sylvia que me abrigaram durante todo o curso e sempre que puderam ajudaram e me deram apoio.

Ao meu tio Euclides e minha tia Marta por sempre me ajudarem e apoiarem. Gostaria de agradecer aos meus colegas de sala por todos esses anos, que nem sempre foram fáceis mas terminaram bem.

Gostaria de fazer um agradecimento a todos meus amigos que sempre estiveram dispostos a me ajudar, conversar e estiveram ao meu lado nos bons e maus momentos.

Meus amigos e companheiros de sala Danilo Amendola (axé), Eduardo Hansen (Rosca), Eric Scarpellini (Cabelo), Felipe Seguin (Guaxina), Glauber Lira (Glaubão), Guilherme Gaidukas (Zulu), Julio Chinelatto (Lante), Julio Silva (Julião), Karen Pazini, Mario Borges, Nicholas Peixoto (Peixe), Otávio Vieira (Defeito), Patricia Mescolotti (Pati), Raquel Curtolo Quirino, Thamiris Costa Basilio (Thami), Vanessa Coelho (Cabra), Victor Valle (Vitão), Victor Cabral (Ska), Vinicius Rocha (Cheba) e Viviane Gimenez (Vivi) por terem sido excepcionais amigos durante esses quase 6 anos que passei na faculdade.

Meus outros amigos da faculdade, Filipe Lima (Sujo), Guilherme Franco (Da Lua), Carlos Augusto (Zorba), Claudio Breda (Breda), pela ajuda e apoio moral, além das conversas por horas a fio.

(5)

Meus amigos morando em São Paulo, Suikou (Mateus), Lara, Pedro Tolosa, Bárbara Yano e Breno Yano que também apesar de não vê-los com a frequência que gostaria também sempre me apoiaram, ajudaram, me abrigaram por vários finais de semana, obrigado pelas conversas mesmo que por mídias sociais e por toda ajuda.

Meus amigos de Macaé, André Nunes, Fernando Cerveira, Gabriel Mandelli, Ibraim Santana, José Gabriel, os amigos da Red Box³ Social Media Management Haru (Gabriel Coelho), Leo Namoratto, Fernando Moretti (fefo) e Kendji (Lucas Kendji Murakami), Lucas Lobo (Natsu), Caio Namoratto, aos novos amigos Rodrigo Roldi, Rodrigo Portugal, Iasmim Barbosa, Clarice Curvelo, Cláudio Teixeira (Kako), obrigado por todo o apoio dês de sempre pelas festas conversas zoeiras.

Aos meus amigos de Cascavel Bernardo e Catharina Bueno, obrigado pelas conversas, apoio e por lembrar de mim até na hora de convidar pessoas pra formatura mesmo não podendo comparecer foi uma honra.

Ao meu amigo de Pouso Alegre, Wesley Richard (Soul Harper) pelo apoio e preocupação por estar sempre disposto a conversar, jogar uma partida, pegar o first win etc.

Por ultimo mas não menos importante gostaria de deixar um agradecimento geral para todos que de alguma forma me ajudaram a chegar aqui, professores da escola, ensino médio, faculdade, membros da família e amigos mesmo não tendo sido citados a cima não significa de forma alguma que não tenham sido tão importantes quanto os que o foram.

(6)

Sumario de abreviações

Ab – Albita

Ap – Apatita

BIIb – grupo de absorção de água na faixa de 6% a 10%

Chl – Clorita

Fd – Felsdspato

Hem - Hematita

Ill – Illita

Kln – Caolinita

Mgt – Magnetita

Mnt – Montimorillonita

Ms – Muscovita

PCSG – Polo Cerâmico de Santa Gertrudes

(7)

Sumário

RESUMO... 11

ABSTRACT ... 12

1. INTRODUÇÃO ... 12

2. OBJETIVOS ... 13

3. JUSTIFICATIVA ... 14

4. MATERIAIS E MÉTODOS ... 15

4.1 Revisão e compilação bibliográfica ... 15

4.2 Trabalho de Campo ... 15

4.3 Realização de ensaios e obtenção de dados ... 16

4.3.1 Descrição de laminas delgadas ... 16

4.3.2 Difração de raios X ... 16

4.3.3 Análise de resultados de Sondagem Roto-Percussiva ... 17

4.4 Tratamento dos dados e interpretação dos resultados... 18

4.5 Elaboração das conclusões e considerações finais ... 18

5. LOCALIZAÇÃO E ASPECTOS FISIOGRÁFICOS DA ÁREA ... 19

6. CONTEXTUALIZAÇÃO TEÓRICA ... 22

6.1 Contextualização da Indústria Cerâmica no Brasil e do PCSG ... 22

6.2 Conceitos gerais sobre cerâmica ... 24

6.3 Matérias-primas naturais utilizadas na fabricação de revestimentos cerâmicos 25 6.3.1 Mineralogia de argilas ... 27

7. GEOLOGIA REGIONAL ... 33

7.1 Grupo Itararé (Permo-Carbonífero) ... 34

7.2 Formação Tatuí (Permiano) ... 35

7.3 Grupo Passa Dois ... 36

7.3.1 Formação Irati (Permiano) ... 36

7.3.2 Formação Corumbataí (Permiano) ... 37

7.4 Grupo São Bento ... 41

7.4.1 Formação Piramboia (Triássico) ... 41

7.5 Formação Serra Geral (cretáceo) ... 41

7.6 Formação Rio Claro (Terciário-Quaternário) ... 42

8. RESULTADOS ... 43

8.1 Geologia Local ... 43

8.1.1 Formação Tatuí ... 43

8.1.2 Formação Irati ... 43

8.1.3 Formação Corumbataí ... 44

(8)

8.2 Descrição das frentes de lavra ... 50

8.2.1 Mina Almeida ...50

8.2.2 Mina Picarelli ...51

8.3 Geologia Estrutural ... 56

8.4 Petrografia ...60

8.5 Difrações de Raios X... 63

9. CONCLUSÃO ... 73

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 76

ANEXO 1 Mapa litológico local... 85

(9)

Índice de figuras

Figura 1 - Imagem mostrando a demarcação da área de estudos em relação a

cidade de Rio Claro. ... 19

Figura 2 - Variação interanual da Pluviosidade em Rio Claro (SP). ... 20

Figura 3 - Principais setores cerâmicos, matérias-primas utilizadas e características do processo de fabricação.. ... 26

Figura 4 – Gráfico ilustrando o processo de formação de argilominerais provenientes da degradação de outras rochas. ... 31

Figura 5 - Localização da Bacia do Paraná no Território Brasileiro. ... 33

Figura 6 - Mapa geológico esquemático da região do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes. ... 35

Figura 7 - Representação esquemática do empilhamento sugerido para a Formação Corumbataí na região de Rio Claro. ... 40

Figura 8 – Formação Tatuí na área de estudos ... 43

Figura 9 – Formação Irati na área de estudos... 44

Figura 10 – contatos entre Fm. Irati e Fm. Corumbataí ... 45

Figura 11 – Formação Corumbataí na area de estudos ... 46

Figura 12 –Bone beds e lentes hematíticas. ... 47

Figura 13 Empastilhamento tabular na Fm. Corumbataí e porção lixiviada . ... 48

Figura 14 – Níveis ferruginosos na Fm. Corumbataí ... 48

Figura 15 – Foto do perfil de alteração descrito na Fm. Corumbataí ... 49

Figura 16 – Foto de uma cachoeira de diabásio presente na aérea. ... 50

Figura 17 – foto mostrando pseudomorfo de pirita. ... 51

Figura 18 – Siltito com venulações encontrado na porção basal da mina Picarelli ... 52

Figura 19 – Veios presentes na mina ... 53

Figura 20 – Nível heterogêneo da Mina Picarelli ... 54

Figura 21 – Perfil esquemático da segunda bancada da mina Picarelli. ... 55

Figura 22- Estereograma correspondente às medidas de direção do mergulho das camadas observadas em campo , plotado com o polo dos planos. ... 56

Figura 23 – Foto mostrando mergulho das camadas na Fm. Corumbataí ... 57

Figura 24 – Foto mostrando as fraturas na mina Picarelli ... 57

Figura 25 - Estereograma correspondente às fraturas da área, plotado com o polo dos planos das fraturas ... 58

Figura 26 – Diagrama de roseta mostrando as principais famílias de fraturas. ... 58

Figura 27 - Estereograma correspondente às fraturas preenchidas por carbonatos ou quartzo na área de estudos. ... 59

Figura 28 – Diagrama de roseta referente às fraturas preenchidas ... 59

Figura 29 – Fotomicrografias mostrando a diferença entre níveis granulares e argilosos no estrato II. ... 60

Figura 30 - Fotomicrografias mostrando estrutura laminada do estrato IV e a diferença entre os estratos com diferentes quantidades de óxi-hidróxidos ... 61

(10)

Figura 32 - Fotomicrografias mostrando estrutura levemente anisotrópica marcada

pelos minerais opacos. ... 62

Figura 33 - Difratograma da amostra 6-4-Base ... 63

Figura 34 - Difratograma da amostra MALA-II ... 64

Figura 35 - Difratograma da amostra MAL-6-2 Base ... 65

Figura 36 - Difratograma da amostra MAL-13-2. ... 66

Figura 37 - Difratograma da amostra MAL-13-3 ... 66

Figura 38 - Difratograma da amostra ALFA-1-1 ... 67

Figura 39 - Difratograma da amostra ALFA-1-2 ... 68

Figura 40 - Difratograma da amostra ALFA-2-5. ... 68

Figura 41 - Difratograma da amostra ALFA-1-4. ... 69

Figura 42 - Difratograma da amostra PIC-5-4 ... 70

Figura 43 - Difratograma da amostra PIC-6-3 ... 70

Figura 44 - Difratograma da amostra PIC-5-6 ... 71

Figura 45 - Difratograma da amostra PIC-5-7 ... 72

Figura 46 - Difratograma da amostra PIC-7-1 ... 72

Figura 47 – Coluna estratigráfica esquemática da mina Picarelli. ... 74

Figura 48 – Coluna estratigráfica esquemática da mina Almeida. ... 75

Índice de tabelas Tabela 1 - Classes de declividade na sub-bacia do Rio Corumbataí. ... 21

(11)

RESUMO

A Formação Corumbataí (Eo-Permiano da Bacia do Paraná), enfocada neste trabalho é usada como principal matéria-prima para fabricação dos pisos e revestimentos cerâmicos do polo cerâmico de Santa Gertrudes pelo processo de via seca, o maior produtor de revestimentos cerâmicos das américas e um dos principais do mundo.

As minas Almeida e Picarelli de onde são extraídas argilas da Fm. Corumbataí, se encontram próximas. Foram encontradas singularidades no material extraído na mina Picarelli.

Tendo em vista este fator o presente trabalho tem como objetivo a caracterização mineralógico textural dos litotipos que compõem a Formação Corumbataí nas minas Picarelli e Almeida e seu entorno, através de microscopia óptica e difração de raios X.

Apresentando dados litológicos e mineralógicos obtidos através destes métodos, colunas estratigráficas das porções observadas das duas minas, dados estruturais quanto ao mergulho da camada e orientação de fraturas e veios além de um mapa litológico da área e a composição mineralógica dos estratos analisados.

(12)

ABSTRACT

The Corumbatai Formation (Permian of Paraná Basin), focused on this study, is the main source of raw material for the manufacture of ceramic tiles at the Ceramic Cluster of Santa Gertrudes, one of the largest producers of ceramic flooring and ceramic tiles of the world and the biggest of the americas.

The Almeida and Picarelli mines are sources of clay from the Corumbataí Formation. Singularities were found in the material extracted from the Picarelli mine.

Considering this factor, this project has as the main objective to characterize mineralogic and textural features of the rock types that make up the Corumbataí Formation in the Picarelli and Almeida mines and its surroundings through optic microscopy and X-ray diffraction.

And as a result presenting the lithologic and mineralogical data obtained through this methods, also stratigraphic columns from the observed portions of the two mines, structural data picturing the dipping of the layers also the orientations of the veins and fractures observed and also a lithological map of the surrounding area and the mineralogical composition of analyzed strata.

(13)

1. INTRODUÇÃO

Devido ao crescimento imobiliário nos últimos cinco anos, impulsionado pela onda de financiamentos para obtenção da casa própria, incentivo as empreiteiras e difusão das construções populares, o setor de revestimentos experimentou um crescimento na demanda por produtos de boa qualidade e baixo custo como o BIIb (piso produzido por prensagem com absorção de água entre 0,5-1%, esmaltado) produzido no Polo Cerâmico de Santa Gertrudes (PCSG).

Na busca por inovação em produtos e processos, e visando atender a crescente demanda, as industrias da região iniciaram extensas campanhas de pesquisa de matérias-primas provenientes da Fm. Corumbataí, principalmente pela logística mantendo assim o baixo custo. Neste contexto, uma das regiões com maior número de requerimentos é o bairro Campo do Cocho, em Rio Claro – SP por ter sido apontado por inúmeras pesquisas e trabalhos acadêmicos como a região com maior probabilidade de obtenção de matérias-primas de boa qualidade provenientes da Fm. Corumbataí, o que pode ser comprovado pela presença histórica da mina/jazida Almeida, fornecedora de matéria prima de excelente qualidade. Logo ao lado desta jazida foi implantada outra operação de lavra situada na Fm. Corumbataí, a mina Picarelli com menos de 3 anos de atividade, na esperança de obter o mesmo tipo de matéria-prima já consagrada na mina vizinha.

Neste contexto foi selecionada uma área de potencial elevado para abertura de novas minas de argila no bairro Campo do Cocho nos arredores das minas Picarelli e Almeida, visando obter dados texturais e mineralógicos da Fm. Corumbataí neste trecho permitindo assim prever seu comportamento cerâmico e consequentemente a qualidade desta matéria prima para utilização no PCSG.

Este trabalho visa portanto apresentar os resultados da pesquisa desenvolvida

pelo aluno Rodrigo Malagutti Ruy durante o ano de 2015, intitulado “Caracterização

mineralógica da Fm. Corumbataíno entorno das minas Picarelli e Almeida, Rio Claro

(14)

2. OBJETIVOS

(15)

3. JUSTIFICATIVA

Segundo Christofoletti, (2003), Costa, (2006) e Roveri (2010) a matéria-prima utilizada por quase a totalidade das indústrias do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes ,nos processos de produção do revestimento BIIb por via seca, é proveniente da Formação Corumbataí. Nos estudos desenvolvidos por integrantes da Linha de Pesquisa Qualidade em Cerâmica (MASSON et al., 2000), notou-se que existem diferenças significativas de composição mineralógica e textural entre as minas utilizadas para extração de matéria-prima da Formação Corumbataí, o que gera grande diversidade de comportamentos cerâmicos. Este fato motivou pesquisas de cunho acadêmico e aplicado como Zanardo (2003), Christofolleti (2003), Costa (2006), Costa et al. (2007), Rocha (2007), Roveri et al. (2007), Zanardo et al. (2006, 2009), Rocha et al. (2008), Roveri (2010), Rocha (2012), Zanardo et al. (2015), entre outros, tendo como foco o melhor entendimento da influencia dessas diferenças nos produtos e processos cerâmicos do PCSG, e com o intuito de definir a estratigrafia da Fm. Corumbataí.

(16)

4. MATERIAIS E MÉTODOS

Como objeto de estudos foi selecionada uma área de aproximadamente 10 km² no Bairro Campo do Cocho localizado entre os municípios de Rio Claro e Ipeúna, onde encontram-se duas importantes minas ativas de argila: a Mina Almeida, que têm longo histórico de fornecimento de matéria-prima e a Mina Picarelli, inaugurada recentemente e aprofundada em 2015. Os dados obtidos e ensaios foram realizados em materiais naturais (rochas da Fm Corumbataí) nas minas e no seu entorno.

O trabalho foi desenvolvido em cinco etapas: i) revisão e compilação bibliográfica; ii) trabalho de campo; iii) realização de ensaios e obtenção de dados; iv) tratamento dos dados e interpretação dos resultados; v) elaboração das conclusões e considerações finais. As etapas de trabalho são detalhadas a seguir.

4.1 Revisão e compilação bibliográfica

A revisão consistiu na obtenção e na compilação de dados bibliográficos utilizando as bases de dados dos sistemas Athena e P@rthenon da Biblioteca da UNESP Rio Claro e também o repositório digital da UNESP. A pesquisa teve como foco a obtenção de dados geológicos, fisiográficos e econômicos da região do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes, priorizando informações sobre o município de Rio Claro, além da compilação de dados sobre as propriedades cerâmicas e litológicas da Formação Corumbataí nesta região. Nesta etapa também foram obtidos e compilados mapas topográficos e geológicos, além de imagens de satélite, com o objetivo de auxiliar a etapa de campo.

4.2 Trabalho de Campo

(17)

mineralógica por difratometria de Raios X, sendo que o presente trabalho apresenta os resultados de análises de amostras selecionadas que representam toda a coluna litoestratigráfica da Formação Corumbataí na área estudada.

As amostras de designação MAL e MALA são referentes a amostras coletadas em afloramentos no campo, enquanto as amostras ALFA e PIC são referentes as amostras coletadas nas minas Almeida e Picarelli.

Durante o mapeamento regional e o levantamento das frentes de lavra, foram coletadas medidas estruturais da Formação Corumbataí, referentes a fraturas, veios e vênulas, e atitudes das camadas sedimentares.

4.3 Realização de ensaios e obtenção de dados

4.3.1 Descrição de laminas delgadas

Foram analisadas e descritas 4 lâminas delgadas confeccionadas em projetos anteriores por membros do Grupo Qualidade em Cerâmica, sendo as 4 lâminas provenientes da Mina Picarelli. As seções possuem comprimento da ordem de 3 cm e largura de 2 a 2,5 cm, e espessura aproximada entre 30 e 60 µm, cobertas por lamínula de aproximadamente 20 mm x 30 mm. Os estudos microscópicos foram realizados à luz transmitida, em microscópio petrográfico Olympus BX40 (com objetivas de 4X, 10X e 50X), e microscópio petrográfico Leitz Wetzlar SM-LUX POL (com objetivas de 4X, 10X, 25X e 63X)

4.3.2 Difração de raios X

A difratometria de raios X é uma forma rápida de obter dados qualitativos sobre a composição mineralógica de amostras. Isto permite, através de software próprio, determinar minerais presentes na amostra, que não puderam ser adequadamente identificados através da análise de lâminas delgadas, desde que estes minerais estejam presentes na fração preparada para análise em uma proporção superior a 5% do volume total. É, portanto, uma técnica muito recomendada para análise dos argilominerais em rochas sedimentares (MONTIBELLER, 2015).

(18)

pulverizador de panelas, até granulometria passante em peneira de 200 mesh (menores que 0,074 mm).

Após a moagem, o pó de amostras foi preparado para determinação dos argilominerais das amostras mais representativas dos litotipos da Formação Corumbataí, sendo acrescido de água de acordo com a preparação descrita por Suguio (2003), e posteriormente depositadas a úmido em lâminas de vidro.

Após a secagem das amostras depositadas em lâmina de vidro, todas as amostras preparadas foram analisadas com o uso do Difratômetro de Raios X da marca PANalytical EMPYREAN, com medidas realizadas utilizando radiação CuKα1 (WL = 1,54056Å), e filtro de Ni. Foi utilizado módulo flat, com leitura contínua do

goniômetro. O ângulo 2θ de início foi de 3º e de término foi de 65º, com passo de 3,8” e tamanho do passo de 0,008° (velocidade de scan de 0,27º/s). Ao difratômetro foi acoplado módulo acelerador X’Celerator, que reduziu em 40% o tempo de

análise. O tempo total de análise foi de 3’52”, e a corrente empregada de 30mA a uma voltagem de 40kV.

A preparação das amostras foi efetuada nos laboratórios: i) Laboratório de Preparação de Amostras para Fluorescência e Difração de Raios X, ii) Laboratório de Cerâmica e iii) Laboratório de Preparação de Amostras para Ensaios Cerâmicos, todos localizados nas dependências do Departamento de Petrologia e Metalogenia (DPM), do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE), da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP – Campus de Rio Claro). O laboratório utilizado para a execução das análises foi o Laboratório de Difração de Raios X, também pertencente ao DPM/IGCE/UNESP – Campus de Rio Claro. Os

difratogramas gerados foram interpretados através do software X’Pert Highscore

Plus, com base de dados ICDD PDF2, de 2012.

4.3.3 Análise de resultados de Sondagem Roto-Percussiva

(19)

Estes dados foram utilizados na confecção do mapa litológico, sendo usados para localizar corpos de diabásio e inferir a espessura das camadas no sul da área.

4.4 Tratamento dos dados e interpretação dos resultados

Os dados obtidos durante o mapeamento da área de estudo foram integrados aos dados coletados da bibliografia a respeito da distribuição espacial das unidades geológicas da Bacia do Paraná na região estudada, e às bases topográficas, para geração de um mapa litológico em escala 1:25.000 (Anexo I). Os dados estruturais foram tratados separadamente, sendo analisadas separadamente as atitudes das fraturas e as atitudes das venulações. Estes dados são apresentados na forma de estereogramas gerados utilizando o software Openstereo versão 0.1.2f (GROHMANN e CAMPANHA, 2010). Os dados litológicos obtidos na Mina Picarelli foram compilados na forma de uma coluna litoestratigráfica esquemática da mina. Os dados mineralógicos e texturais obtidos através da petrografia, e os dados mineralógicos obtidos a partir da difratometria de raios X, foram tratados e correlacionados com a proposição mineralógico-textural de Zanardo et al. (2015) e Montibeller et al. (2015) para as argilas da Formação Corumbataí. Os difratogramas são apresentados no tópico Difrações de Raios X, e as fichas das descrições petrográficas são apresentadas no Anexo 2.

4.5 Elaboração das conclusões e considerações finais

(20)

5. LOCALIZAÇÃO E ASPECTOS FISIOGRÁFICOS DA ÁREA

A área de estudos (compreendida entre as latitudes 7515927 S e 7519387 S e longitudes 226612 W e 229467 W) (Figura 1), localiza-se no bairro Campo do Cocho no município de Rio Claro, e está situada a aproximadamente 10 km da região central do município, a cerca de 5 km da cidade de Ipeúna, e a menos de 3 km do distrito de Batovi. A área de estudos envolve parte das folhas topográficas Bairro da Cabeça (SF-23-Y-A-I-4-SO-B) e Ponte Nova (SF-23-Y-A-I-4-SO-D), ambas em escala 1:10.000. O acesso à area pode ser feito pelo Norte através da Estrada Ipeúna ou pelo Sul através da Estrada Municipal de Ipeuna, ambas a sul da SP-191, que liga os municípios de Rio Claro a Ipeuna.

Figura 1 - Imagem mostrando a demarcação da área de estudos juntamente com o posicionamento das minas Almeida e Picarelli dentro dela, além do posicionamento da área de estudos em relação à cidade de Rio Claro. (Fonte: imagem do Google Earth, 2015)

(21)

CEAPLA, 2011), a pluviosidade média anual na região estudada (Figura 2), de 1962 a 1991, foi de 1392,6 mm.

Figura 2 - Variação interanual da Pluviosidade em Rio Claro (SP). (Retirado de Ceapla, 2011)

O principal rio da área é o Rio da Cabeça, um afluente do Rio Corumbataí. Os córregos São João e Santa Maria (presentes na área de estudos) pertencem à bacia hidrográfica do Rio da Cabeça, e desembocam no mesmo a sudoeste da área. O Rio da Cabeça desemboca no Rio Passa Cinco mais a sul da área de estudos, que por sua vez desemboca no Rio Corumbataí.

(22)

Tabela 1 - Classes de declividade na sub-bacia do Rio Corumbataí.

Classes de Declividade Bacia do Rio Corumbataí (ha)

%

A (<2%) 6,1

B (2 a 5%) 17,0

C (5 a 10%) 34,2

D (10 a 20%) 33,2

E (20 a 45%) 8,4

F (> 45%) 1,1

TOTAL 100,0

(23)

6. CONTEXTUALIZAÇÃO TEÓRICA

6.1 Contextualização da Indústria Cerâmica no Brasil e do PCSG

No Brasil segundo Anfacer (disponível em http://www.anfacer.org.br/ acesso em 10/12/2015) a indústria cerâmica teve início no século XVIII, com o Marquês de Pombal implantando um projeto de industrialização manufatureira no país. Foi criada a Fábrica de Loiça do Rato, que simplificava os padrões dos azulejos existentes com o intuito de aumentar a produção, o que fez com que os preços baixassem e devido a isso aumentou a popularização da cerâmica no país, sendo usada tanto para ambientes internos quanto para os externos.

Segundo Rocha (2012), por volta de 1930 a região de Santa Gertrudes já produzia telhas e tijolos prensados a mão, usando como matéria-prima material retirado manualmente de aluviões e/ou material proveniente da alteração da Fm. Corumbataí. Com o tempo o processo de produção foi evoluindo primeiro devido ao uso do processo de extrusão e queima em fornos do tipo garrafão. Depois entre 1960 e 1970 houve um avanço no processo de produção devido ao uso de maquinário como prensas e fornos. Ainda assim o processo de preparo da matéria prima não permitia um grande avanço na qualidade do material produzido, que na época eram lajotões cerâmicos.

Ainda segundo Rocha (2012) em 1985, com a chegada de maquinário proveniente da Itália, tornou-se possível a fabricação de material esmaltado, aumentando a produção de peças e o consumo das argilas, e também ocorrendo uma evolução nos equipamentos de preparo da matéria-prima. Com isso em 2010 o consumo de argila pelo polo chegou a 0,5 milhões de toneladas por ano

O Polo Cerâmico de Santa Gertrudes (PCSG) é formado pelas cidades de Limeira, Cordeirópolis, Santa Gertrudes, Rio Claro, Ipeúna, Piracicaba e Araras, responsáveis por 15 mil empregos diretos e 200 mil empregos indiretos. Nele estão localizadas 34 das 47 indústrias de revestimento cerâmico do Estado de São Paulo (ASPACER, 2011 apud ROCHA,2012).

(24)

PCSG. Mesmo com o grande desenvolvimento do maquinário, ainda foram observados problemas com as peças fabricadas como, imperfeições nas placas seja na forma ou em suas propriedades como resistência, absorção de água etc. Estes problemas foram atribuídos à heterogeneidade da Fm. Corumbataí por Masson et. al. (2000), Masson (2002) entre outros. Com isso surgiu a necessidade de desenvolver pesquisas com foco em entender melhor as variações na Fm. Corumbataí e seu comportamento cerâmico para auxiliar no processo de confecção e no aumento da qualidade dos revestimentos cerâmicos produzidos.

Com isto em mente Christofolleti (2003) desenvolveu um modelo de classificação geológico-tecnológica das argilas da Formação Corumbataí e classificou diversas jazidas quanto a ele. Costa (2006) analisou as rochas da Formação Corumbataí, na mina Granusso, petrológica e quimicamente com o intuito de melhor entender a diagênese e o processo de alteração hidrotermal que ocorreram nessa formação.

Rocha (2007, 2012) analisou as propriedades físicas químicas e mineralógicas da Formação Corumbataí em várias minas com intuito de usar os dados obtidos para melhorar a qualidade das peças cerâmicas fabricadas com este material, aprimorar os processos de fabricação das cerâmicas e desenvolver possíveis novos produtos cerâmicos derivados destas argilas.

Roveri (2010) também analisou as rochas desta formação no âmbito químico-mineralógico, petrográfico e cerâmico, relacionando os resultados com as características cerâmicas das rochas da formação com diversos intuitos, sendo o principal deles, analisar como os resultados obtidos influenciam as características cerâmicas das peças produzidas e com isso otimizar a produção cerâmica.

(25)

6.2 Conceitos gerais sobre cerâmica

No conceito popular, cerâmica é a arte ou a técnica de produção de artefatos e objetos tendo como matéria-prima qualquer classe de material sólido inorgânico, não-metálico, através da queima. Do ponto de vista técnico-científico, “cerâmica” é um material sólido e inorgânico distinto dos metais, e com alto conteúdo de fase cristalina. Os conceitos de cerâmica, vidro e vitrocerâmica se interpõem, embora existam algumas definições relacionadas:

Cerâmica: do grego “keramos” = arte ou técnica de fabricar objetos de argila ou barro cozido; materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico, em temperaturas elevadas (GUGEL apud CLAUSSEN, 1995).

Vidro: materiais amorfos obtidos a partir da fusão de produtos sólidos inorgânicos resfriados em condições que impediram sua cristalização (PAUL, 1982); material sólido formado pelo resfriamento de uma massa fundida, apresentando pouco ou nenhum grau de ordenação interna (SÁNCHEZ-MUNÕZ e CASTELLÓ, 2002).

Vitrocerâmica: materiais sólidos gerados por resfriamento de uma massa fundida, nos quais se intenciona a desvitrificação de certas fases sólidas (BERTAN, 2006).

Na prática, “cerâmicas” possuem mais fase cristalina e uma pequena

proporção de fase vítrea; “vitrocerâmicas” possuem fase cristalina e fase vítrea nas mesmas proporções, ou ligeira predominância de fase vítrea; “vidro” possui fase

vítrea mais abundante e baixíssimo conteúdo de fase cristalina; a “frita”, uma outra categoria de produto cerâmico, é formada exclusivamente por fase vítrea (SÁNCHEZ-MUNÕZ e CASTELLÓ, 2002).

A cerâmica, de forma simplificada, pode ser dividida entre cerâmica tradicional (ou clássica) e cerâmica não tradicional (ou técnica, ou de engenharia, ou novos materiais). A cerâmica tradicional utiliza principalmente argilas e outros minerais industriais como matéria-prima. Quanto ao processo de fabricação, são matérias-primas “simples” que passam por um processamento “complexo”, ou seja, como a matéria-prima geralmente é utilizada em seu estado natural, pode possuir diversas heterogeneidades, e o processo industrial então passa a ter várias etapas

(26)

fórmulas simples, fundamentalmente minerais refinados e materiais sintéticos. Desta forma, são matérias-primas “complexas”, pois são altamente trabalhadas e purificadas antes de sua utilização, mas que passam por um processamento

“simples”, uma vez que o número de etapas no processo industrial é menor, já que o

material primordial é bem controlado (SÁNCHEZ-MUNÕZ e CASTELLÓ, 2002). Existe uma infinidade de produtos que são cerâmicos ou possuem componentes cerâmicos. Da mesma forma, existem diversas categorias de produtos cerâmicos, como por exemplo: Pottery (fabricação de utensílios e vasos de barro); Cerâmica vermelha ou estrutural (tijolos, telhas, blocos, lajes, elementos vazados, tubos); Placas cerâmicas (pisos e revestimentos); Cerâmica Branca (louças sanitárias, de mesa e de decoração, cerâmica técnica, incluindo porcelanato); Refratários e isolantes térmicos; Fritas, esmaltes, engobes e pigmentos; Abrasivos; Vidro, cimento e cal; Cerâmicas especiais de alta tecnologia ou cerâmica avançada.

A cerâmica de revestimento, que é o produto principal do PCSG, é composta por três partes: i) o suporte ou biscoito ,que quando produzido através do no método de produção por via seca, é composto no PCSG principalmente pelas argilas provenientes da Fm. Corumbataí; ii) o engobe, que tem as funções de impermeabilizante, garantir uma coloração esbranquiçada e garantir a aderência da terceira camada e é uma mistura de fritas, argilas cauliníticas, silicato de zircônio, feldspato e quartzo; iii) o esmalte, camada vítrea que também impermeabiliza, além de decorar uma das faces da placa, é composto por uma mistura de fritas que compõe maior fração da mistura e em menores quantidades, caulins, argilas plásticas e aditivos orgânicos.

6.3 Matérias-primas naturais utilizadas na fabricação de revestimentos

cerâmicos

(27)

Figura 3 - Principais setores cerâmicos, matérias-primas utilizadas e características do processo de fabricação. Obs.: * Classificação de Schuller & Henniche (EMILIANI e CORBARA, 1999 apud MOTTA et al., 2001); ** Cerâmica... (1992); Zandonadi (1988), apud Motta et al. (2001); *** O feldspato (ou concentrado de feldspato) é utilizado apenas nas porcelanas e, eventualmente, no grês porcelânico, enquanto que nos demais produtos são utilizadas rochas feldspáticas (MOTTA et al., 2001).

Os pisos e revestimentos produzidos no PCSG são feitos segundo o processo de moagem e prensagem via seca, que usa predominantemente como matéria-prima a argila comum (uma mistura de minerais granulares e argilominerais). Segundo Rocha (2012) a indústria de revestimentos cerâmicos do PCSG utiliza na maioria dos casos a chamada massa monocomponente, composta basicamente de argilas, sem a mistura de outras substâncias minerais (caulim, filito, rochas feldspáticas, etc.).

(28)

caulinita, e em alguns níveis dispersos ocorre fosfato de cálcio na forma de nódulos e níveis fossilíferos (ROCHA, 2012).

Em geral, as massas feitas para fabricação de revestimentos cerâmicos devem possuir uma certa composição química e mineralógica, que exerce funções específicas durante o processo industrial. Segundo ROCHA (2012) massas para a fabricação de revestimentos cerâmicos são:

 “Minério argiloso, cuja função primordial é fornecer à massa, quando umidificada, a plasticidade necessária para a operação de conformação, que proporcione à peça cerâmica ainda no estado cru uma resistência mecânica, que permita a manipulação e transporte.

 Matéria-prima quartzosa e/ou feldspática, normalmente uma areia quartzosa e/ou feldspática, com a função de formar o esqueleto do corpo cerâmico, uma função estrutural, necessária para limitar e controlar as variações dimensionais que acompanham as operações de secagem e queima.

 Matéria-prima feldspática ou carbonática (em particular de carbonato de cálcio), cuja função é de produzir durante a queima uma fase líquida com uma viscosidade conveniente, que irá formar uma fase mais ou menos vítrea e

compacta no produto acabado”.

6.3.1 Mineralogia de argilas

A fração argila é composta por partículas com tamanhos menores que 2μm, argilitos seriam rochas compostas por minerais onde os tamanhos dos grãos se encaixem nessa classificação. De acordo com Deer et al. (1966) os constituintes da argilas seriam de dois tipos: i) os argilominerais (minerais do grupo dos filossilicatos) que dão as argilas sua característica plástica e ii) minerais acessórios os quais são

denominados pelo autor como “minerais não argilosos”.

(29)

(SiO4)4- são compartilhados com os tetraedros vizinhos, levando a uma relação Si:O

= 2:5. Esta folha é denominada de “folha siloxama” ou simplesmente folha

tetraédrica (T). As camadas e/ou folhas octaédricas são compostas por octaedros (cátions bivalentes e trivalentes em coordenação 6), distribuídos bidimensionalmente, formando uma folha originando duas famílias ou clãs, denominados respectivamente de trioctaédrica e dioctaédrica (NAVARRO e ZANARDO, 2012).

No clã ou família trioctaédrica, a folha octaédrica é do “tipo brucita”. Nesta folha, átomos de Mg estão em coordenação 6, cercados por seis hidroxilas gerando octaedros regulares, que se encontram tombados e agrupados de modo que algumas faces (111), sejam coplanares. Desta forma os íons hidroxilas estão dispostos em duas camadas em empacotamento hexagonal compacto, com os átomos de Mg ocupando os interstícios. O Mg dispõem-se de modo a formar anéis hexagonais entrelaçados, de tal modo que sempre existe íon Mg ocupando o centro desses anéis (NAVARRO e ZANARDO, 2012). Nesse arranjo os íons hidroxila são compartilhados entre os octaedros adjacentes, de maneira que existem três átomos de Mg para cada octaedro de íons hidroxila. Em consequência, esta configuração recebe o nome de folha trioctaédrica, podendo acomodar outros íons, especialmente os bivalentes, com raios iônicos que permitam coordenação seis com a hidroxila.

(30)

Segundo Deer et al. (1966), as estruturas dos argilominerais são compostas por camadas de tetraedros e octaedros em sua maioria apresentando-se na forma de partículas achatadas em agregados de granulometria fina que quando misturados com a agua apresentam diferentes níveis de plasticidade. Quimicamente todos os argilominerais são silicatos hidratados, principalmente de Al e Mg, que quando aquecidos perdem a agua adsorvida presente em sua estrutura e sob altas temperaturas geram materiais refratários. Ainda de acordo com Deer et al. (1966) os 4 grupos mais importantes de argilominerais são: i) o grupo das caulinitas (ou canditos), ii) das illitas, iii) das esmectitas e/u montmorillonitas e, iv) das vermiculitas, que apresentam o espaçamento entre camadas na ordem de 7 Å, 10 Å, 15 Å e 14,5 Å respectivamente. A composição química dos argilominerais é dependente da quantidade de substituições sofridas pelos cátions de Si, Al, e Mg por outros cátions, da quantidade de cátions intercamadas e do volume de agua. A variação nas características de quebra, desidratação dos argilominerais, seus produtos de decomposição e a sua capacidade de troca catiônica devem-se essencialmente a natureza dos cátions intercamadas e às cargas residuais.

Os argilominerais geralmente são produtos da ação do intemperismo ou alteração hidrotermal. Os tipos diferentes de argilominerais se dão devido às condições físico-químicas e à natureza do material primário (DEER et al. 1966) (Figura 4).

Devido ao pequeno tamanho os argilominerais não podem ser identificados exclusivamente pelas suas propriedades físicas e ópticas. Por isso, a classificação dos argilominerais depende muito das propriedades cristalográficas que são reveladas pela difração de raios X (ROCHA, 2007) e também por outros métodos.

A caulinita segundo Deer et al. (1966) é o mineral mais importante de seu grupo, sendo os minerais dickita e nacrita polimorfos e a haloisita uma versão hidratada. A estrutura da caulinita é formada por uma folha de tetraedros (T) e uma de octaedros (O) ou seja uma estrutura tipo T-O e sua formula química é Al2Si2O5(OH)4. Segundo

(31)
(32)

Figura 4 – Gráfico ilustrando o processo de formação de argilominerais provenientes da degradação de outras rochas (disponível em https://ecivilufes.files.wordpress.com/2011/08/argilominerais-propriedades-e-aplicac3a7c3b5es.pdf acesso em 19/12/2015).

(33)

De acordo com Deer et al. (1966) as vermiculitas apresentam grandes semelhanças com algumas micas e com as esmectitas mas devido a algumas características em especial foi considerada um grupo mineral separado. As vermiculitas apresentam uma estrutura tipo T-O-T um pouco diferenciada dos argilominerais supra citados: as folhas de tetraedros são compostas por tetraedros de (Si,Al)O4 e as folhas octaédricas são compostas por octaedros onde os átomos

centrais são de (Mg, Fe). Essas substituições geram uma diferença de carga na estrutura que é apenas balanceada devido às substituições de (Al, Fe+3) por Mg e pela presença de cátions intercamadas que nas vermiculitas em geral são Mg e não K. A Capacidade de troca catiônica das vermiculitas é a maior de todos os argilominerais, sendo aproximadamente o dobro das esmectitas. As vermiculitas apresentam uma característica peculiar: quando repentinamente aquecidas acima de 300ºC, devido à transformação da água intersticial em vapor ao escapar da

(34)

7. GEOLOGIA REGIONAL

A Formação Corumbataí é uma unidade litoestratigráfica da entidade geotectônica (sinéclise) denominada Bacia do Paraná, de natureza intracratônica, uma vez que evoluiu sobre a Plataforma Sul-Americana. A Bacia do Paraná é constituída por um pacote sedimentar-magmático que documenta, de forma descontínua, o intervalo temporal entre o Neo-Ordoviciano e o Neo-Cretáceo do Gondwana (MILANI, 1997), e constitui o substrato de uma grande área, que abrange parte dos territórios dos estados de Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, além de partes do Paraguai, Argentina e Uruguai (Figura 5).

Figura 5 - Localização da Bacia do Paraná no Território Brasileiro. (modificado de HASUI et al., 2012)

A bacia está localizada quase que integralmente entre os paralelos 2º e 18º e os meridianos de longitude oeste 46º e 56º. Possui formato alongado na direção NNE-SSW (1.750 km de comprimento) com uma largura média de 900 km.

(35)

pelos eventos do Ciclo Brasiliano, e, próximos a ela progrediram cinturões colisionais ativos junto à margem meridional do paleocontinente. Esta geodinâmica imprimiu um padrão regional de tensões compressivas de marcante influência sobre a evolução da bacia. A implantação da Bacia do Paraná aconteceu no Neo-Ordoviciano, por meio da reativação transtensiva de descontinuidade de seu substrato (MILANI, 1997).

Ainda segundo Milani (1997), a Bacia do Paraná é dividida em seis supersequências: i) Rio Ivaí (Ordoviciano-Siluriano), ii)Paraná (Devoniano), iii) Gondwana I (Carbonífero-Eotriássico), iv) Gondwana II (Meso a Neotriássico), v) Gondwana III (Neojurássico-Eocretáceo) e vi) Bauru (Neocretáceo). As três primeiras correspondem a ciclos transgressivos paleozóicos, e as demais são representadas por pacotes de sedimentos continentais e rochas ígneas associadas. As condições de bacia intracratônica começam durante a deposição da Supersequência Gondwana I, o que viria a culminar com o desenvolvimento de extensos campos de dunas eólicas ao final do Jurássico. As rochas da Fm. Serra Geral, do Eocretáceo, estão relacionadas aos estágios iniciais de ruptura do paleocontinente, e a cobertura continental da Supersequência Bauru encerrou a história sedimentar desta bacia (MILANI, 1997 E MILANI, 2004).

A Supersequência Gondwana I é composta pelos grupos Itararé, Guatá e Passa Dois; este último engloba as formações Irati, Serra Alta, Teresina e Rio do

Rasto. A “Formação Corumbataí” é considerada o equivalente litoestratigráfico da

Formação Teresina, e é uma denominação aplicada para o domínio paulista da Bacia do Paraná (MILANI et al., 1994).

As características das unidades que compõem a Supersequência Gondwana I (Figura 6) na região estudada são apresentadas a seguir.

7.1 Grupo Itararé (Permo-Carbonífero)

É constituído, no Estado de São Paulo, por sedimentos arenosos de granulometria variada, desde muito fina a conglomerática. Diamictitos e sedimentos pelíticos (folhelhos, siltitos, ritmitos) podem ser encontrados.

(36)

instalação de lobos deltaicos e fácies pelíticas plataformais, com alternância de fluxos de massa subaquosos e turbiditos.

Figura 6 - Mapa geológico esquemático da região do Polo Cerâmico de Santa Gertrudes (Fonte: Zanardo et al, 2015, modificado de Perrotta et al., 2005).

A espessura do Grupo Itararé atinge 1400 m no sudoeste do estado, adelgaçando para nordeste. O contato inferior deste grupo é discordante sobre as rochas da supersequência Paraná e do embasamento, enquanto o contato superior é transicional com as rochas da Formação Tatuí, no Estado de São Paulo (SCHNEIDER et al., 1974). Segundo os mesmos autores, o conteúdo fossilífero do Grupo Itararé é escasso, apresentando mais frequentemente vegetais fósseis, e menos comumente lamelibrânquios, gastrópodos e braquiópodos.

7.2 Formação Tatuí (Permiano)

(37)

Existe a ocorrência de arenitos, conglomerados e calcários subordinados aos sedimentos pelíticos. Segundo Fulfaro et al. (1984) o ambiente deposicional é definido como plataforma marinha rasa, e planície costeira.

Sua espessura não ultrapassa os 100 m. O contato com o Grupo Passa Dois se dá de forma concordante nos estados do Sul, porém em São Paulo há descrições de relações discordantes (SCHNEIDER et al., 1974). Segundo Assine et al. (2003) a transição entre as formações Tatuí e Irati é interpretada como um evento transgressivo. Este contato é marcado por uma descontinuidade, representada por uma camada silicificada centimétrica, formada por seixos, clastos e bioclastos,

conhecida como “Fácies Ibicatu” (MEZZALIRA, 1957; BARBOSA & GOMES, 1958;

RAGONHA, 1978; entre outros autores). Segundo Schneider et al., (1974), o conteúdo fossilífero restringe-se a troncos silicificados de Dadoxylon sp. e palinomorfos.

7.3 Grupo Passa Dois

7.3.1 Formação Irati (Permiano)

Unidade de grande extensão lateral e pequena espessura (em média 40 m), é adotada em diversos trabalhos como horizonte-guia. Ela se divide em dois membros: o Membro Taquaral na base e o Membro Assistência no topo.

O Membro Taquaral é composto por argilitos, folhelhos e siltitos cinza escuros com laminação paralela ou maciços, localmente ocorrendo na base níveis conglomeráticos com seixos de quartzo e sílex.

(38)

Em termos de ambiente deposicional corresponde ao ápice de evento transgressivo, com ambientes marinhos de água calma para a porção basal, e marinho de água rasa na porção superior (SCHNEIDER ET AL., 1974). Como conteúdo paleontológico destacam-se crustáceos dos gêneros Clarkecaris, Paulocaris e Liocaris no Membro Taquaral, enquanto répteis Stereosternum tumidum, restos de peixes e fragmentos vegetais são comuns no Membro Assistência. O contato com a Formação Corumbataí é concordante.

7.3.2 Formação Corumbataí (Permiano)

A Formação Corumbataí aflora, no estado de São Paulo, ao norte do Rio Tietê, atingindo a espessura máxima de 130 metros nas imediações da cidade de Rio Claro, adelgaçando-se para norte, não ultrapassando 60 m nas proximidades dos municípios de Leme e Pirassununga e não chegando a adentrar o estado de Minas Gerais (LANDIM, 1970; SOARES & LANDIM, 1973). A espessura da Formação Corumbataí aflorante também diminui para sul, não chegando a 70 metros, logo a sul da cidade de Piracicaba. Segundo Hachiro (1996), o contato com a Formação Irati subjacente é nítido e gradativo, e com a Formação Piramboia sobrejacente apresenta contato, aparentemente, em conformidade. Entretanto, existem controvérsias sobre a natureza do contato, que localmente aparenta ser gradacional (HACHIRO, 1996), enquanto em outros é aparentemente erosivo, pelo menos regionalmente (LANDIM, 1970; SOARES & LANDIM, 1973). Próximo ao município de Rio Claro, a Formação Corumbataí é diretamente coberta pela Formação Rio Claro (terciária a quaternária), e coberturas correlatas, com contatos nitidamente erosivos (MELO, 1995; ZAINE, 2000).

(39)

Litologicamente, a Formação Corumbataí é constituída por argilitos, siltitos e folhelhos arroxeados e marrom-avermelhados, podendo ser esverdeados, com lentes de arenitos, leitos carbonáticos, coquinas, níveis silexíticos além de lentes e níveis descontínuos de bone beds. As feições sedimentares mais comuns são a estratificação plano-paralela e cruzada de baixo ângulo, marcas onduladas e acamamento do tipo flaser (SOUZA, 1985). Além disso segundo Zanardo (2003) é possível observar marcas de ondas ou estratificação cruzada de pequeno porte truncadas por ondas (hummocky) nos leitos mais arenosos e para o topo da sequência gretas de contração (mud cracks).

Mineralogicamente, a Formação Corumbataí é constituída dominantemente por illita, quartzo, feldspatos, muscovita, biotita, clorita e minerais opacos, ocorrendo subordinadamente carbonatos (calcita, dolomita, siderita e ankerita), montmorillonita, analcima e caulinita; podem aparecer esporadicamente como grãos detríticos turmalina, zircão, rutilo, apatita, granada, leucoxênio e estaurolita (ZANARDO et al. 2015; MONTIBELLER et al., 2015).

Segundo Masson (1998) mineralogicamente, os siltitos e argilitos utilizados como matéria prima, são constituídos de quartzo, illita, montmorillonita, hematita e albita. Zanardo et al. (2015) citam que a Formação Corumbataí na região de Rio Claro é constituída por um pacote de siltitos que pode ser dividido em cinco níveis com base nas variações texturais e mineralógicas (Figura 7) (MONTIBELLER et al., 2015):

Nível I - pacote com bandamento pouco nítido e cor variando de cinza esverdeada, marrom avermelhado a marrom arroxeado. Na base deste pacote, em geral, predomina siltito illítico e/ou clorítico maciço a bandado, rico em grânulos terrígenos síltico-arenosos ou biogênicos. Sobre este pacote, ocorre siltito illítico e/ou clorítico maciço a difusamente laminado, de cor cinza a vermelho arroxeado ou marrom chocolate.

(40)

estrutura variegada. No topo desta unidade ocorrem leitos descontínuos de siltito albítico carbonático (com ankerita e/ou siderita e calcita), localmente com analcima.

Nível III - é constituído por siltito com estratos maciços a laminados, dominantemente illítico, de cor marrom avermelhado a marrom arroxeado, com intercalações de material de textura siltosa, irregularmente espaçadas. Estas intercalações são constituídas por siltito albítico, localmente carbonático, com cor creme, cinza claro esverdeado ou marrom rosado. Este pacote é capeado por banco de siltito arenoso illítico albítico carbonático de cor vermelha, passando em direção ao topo para siltito arenoso albítico de cor creme.

Nível IV - é representado por uma sucessão de intercalações de bancos de siltito illítico de cor vermelho tijolo a vermelho arroxeado mais ricos em filossilicatos. Estes possuem leitos menos espessos de siltito albítico carbonático e siltito albítico illítico com carbonato ou não, com cores creme a marrom avermelhado claro, sendo que alguns desses podem adquirir cor verde claro ou creme esverdeado. É capeado por leitos descontínuos de calcário impuro.

Nível V - é constituído por siltito illítico carbonático ou não, com intercalações de siltito carbonático albítico e de níveis síltico-arenosos com espessura decimétrica a métrica. Observa-se um nítido aumento da espessura e quantidade dos níveis síltico-arenosos para o topo da sequência, que é acompanhado pelo aumento do teor de carbonatos, sob a forma de cimento ou vênulas e veios”.

(41)

Figura 7 - Representação esquemática do empilhamento sugerido para a

Formação Corumbataí na região de Rio Claro. (Fonte: Zanardo et al. 2015;

(42)

O ambiente deposicional da Formação Corumbataí ainda não foi comprovado e é alvo de diversas hipóteses, Schneider et al. (1974) acreditam que a base da formação foi depositada em um ambiente marinho de águas rasas, em condições redutoras. Quanto ao topo, acreditam ter sido depositado em condições oxidantes sob influência de marés. Outra hipótese seria o ambiente de planície de maré, relacionada a um sistema deltaico (GAMA JR.,1979).

Através de estudos petrográficos da Formação Corumbataí na região de Rio Claro, Zanardo (2003) e Zanardo et al. (2004), propõe a hipótese de que a deposição ocorreu em ambiente marinho de águas rasas, com exposição subaérea causada por marés, em condições climáticas de grande aridez que teria levado à deposição de sais, tendo como palco uma extensa plataforma rasa.

7.4 Grupo São Bento

7.4.1 Formação Piramboia (Triássico)

É constituída de acordo com Schneider et al. (1974) por arenitos esbranquiçados, amarelados e avermelhados, de granulometria fina a média, com intercalações de camadas de argilitos e siltitos, podendo ocorrer níveis conglomeráticos localmente. São características da unidade estratificações cruzadas de médio a grande porte. Sua espessura alcança o máximo de 300 m, tendo em média 150 m. Fósseis mostram-se pouco abundantes, são descritos conchostráceos e ostracodes de água doce. Autores não concordam de forma unânime como se dá o contato superior com a Formação Botucatu uma vez que Schneider et al. (1974) acredita que seja um contato discordante e outros autores como Vieira e Maingué (1973) acreditam que ele seja concordante. Acredita-se que os arenitos têm origem em ambiente predominantemente eólico (CAETANO-CHANG et al. 1991), já os sedimentos pelíticos são devido à decantação ocorrida em lagoas temporárias, nas regiões baixas entre as dunas eólicas.

7.5 Formação Serra Geral (cretáceo)

(43)

ácidas) que recobrem grande parte da Bacia do Paraná, (MELFI et al., 1988). Esta formação pertence à Província Magmática do Paraná (PMP), abrangendo toda a região centro-sul do Brasil e estendendo-se ao longo das fronteiras do Paraguai, Uruguai e Argentina, sendo uma das maiores províncias de basaltos continentais do mundo, cuja colocação precedeu a abertura do Atlântico Sul, com a fase principal de atividade vulcânica entre 133 e 130 Ma (NARDY et al., 2008).

As rochas desta unidade ocorrem tanto na forma de soleiras e/ou sills (derrames de dimensões variadas) e diques com espessuras variadas. Esta sequência de derrames, possui espessura máxima de aproximadamente 2000 m no depocentro, situado na região do Pontal do Paranapanema (MILANI, 2004).

Esta unidade é constituída dominantemente por basaltos e basalto-andesitos de filiação toleiítica, e em menor quantidade por riolitos e riodacitos (PEATE et al. 1992).

No Estado de São Paulo, os basaltos da Formação Serra Geral (Eocretáceo) são sobrepostos pelos grupos Bauru e Caiuá (Neocretáceo) e, nas regiões onde este grupo não ocorre, por sedimentos cenozoicos (FERNANDES e COIMBRA, 2000).

7.6 Formação Rio Claro (Terciário-Quaternário)

(44)

8. RESULTADOS

8.1 GEOLOGIA LOCAL

Dentro dos limites da área de estudo, afloram rochas das formações Tatuí, Irati, Corumbataí, Serra Geral e Rio Claro e coberturas recentes associadas (ver anexo I

– Mapa Geológico).

8.1.1 Formação Tatuí

A Formação Tatuí na área estudada encontra-se no fundo do vale onde ocorre o encontro do Córrego Santa Maria com o Rio da Cabeça (Figura 8A). Neste ponto apresenta-se como um arenito muito fino a fino com estratificação cruzada e plano horizontal, e coloração secundaria amarela avermelhada. Também apresenta erosões circulares gerando aspectos de “panelas”, que podem representar possíveis concreções carbonáticas que foram lixiviadas (figura 8B).

Figura 8 – Formação Tatuí na área de estudos - A) Afloramento da Formação

Tatuí no encontro do córrego Santa Maria com o Rio da Cabeça. B)

Afloramento da Formação Tatuí onde observam-se feições erosivas circulares.

8.1.2 Formação Irati

(45)

ambos finamente laminados podendo conter concreções e/ou bonecas de sílex (Figura 9 A).

Esta formação também pode apresentar superfícies com marcas de ondas assimétricas e laterais com ondulações bem marcadas. Folhelhos carbonáticos cinzas com leve matiz lilás, com laminação forte, apresentando manchas de oxidação vermelho escuro podem ser encontradas nas porções de topo, apresentando empastilhamento em laminas côncavo-convexas menores que as frequentemente observadas na Fm. Comrumbataí.

Também pode vir a apresentar fraturas com aspecto de gretas de contração em superfícies frescas, geralmente preenchidas por calcita (Figura 9 B). Em alguns pontos a Formação Irati apresenta efeito de alteração termal devido à interação com as rochas intrusivas básicas na região. O contato observado com a Fm. Corumbataí (ponto 6 no mapa geológico) na área se dá de maneira transicional.

Figura 9 – Formação Irati na área de estudos - A) calcário com nódulos de

sílex. B) Folhelhos cinzas com leve matiz lilás, com laminação forte,

apresentando manchas de oxidação vermelho escuro apresentando fraturas

com gretas de contração em superfície fresca do folhelho preenchidas em

branco por calcita.

8.1.3 Formação Corumbataí

(46)

entretanto sobreposta por coberturas recentes arenosas. Nestas coberturas, permeáveis à passagem de aguas meteóricas, formam-se lagoas de topo impermeabilizadas pela Fm. Corumbataí subjacente (quadrante sudeste da área).

No leito da drenagem no quadrante sudeste da área (coordenadas X:227807;Y:7517249; ponto 6 no mapa geológico) foi encontrada uma sequência que marca o contato concordante entre a Formação Corumbataí e a Formação Irati (Figura 10 A e B). Apresenta uma sequência de (I) calcário silicificado com níveis de silexito intercalados com folhelhos cinza, sobrepostos por (II) siltitos ferruginosos sobrepostos por siltitos amarelados com geometria tabular; a sequencia da base da Fm. Corumbataí apresenta (III) siltito de aspecto rítmico e intercalação de níveis ricos em hematita e camadas granulares mais ricas em quartzo e feldspato constituindo os chamados siltitos ferruginosos (amostra Mal-6-4 Base) sobrepostos por (IV) siltitos tabulares, amarelos, maciços e silicificados (amostra Mal-6-2 Base) sobrepostos por (V) siltitos marrons rosados com textura granular e empastilhamento tabular.

(47)

De maneira geral a Formação Corumbataí apresenta-se na área na forma de siltitos lilases a lilases avermelhados com empastilhamento em laminas côncavo convexas (Figura 11 A) e dando origem a um solo rosado a marrom claro argilo-siltoso. Também pode ocorrer como siltitos marrom claros, rosados, roxos, avermelhados, creme e esverdeados e apresentar manchas variando entre as cores creme, bege e branca (Figura 11 A, B, C, D). Localmente pode-se encontrar bone beds (Figura 12).

Figura 11 – Fm. Corumbataí na área de estudos - A), B) C) e D) Fotos

ilustrando variações de cor na Fm. Corumbataí e empastilhamento côncavo

(48)

Figura 12 –Bone beds e lentes hematíticas.

(49)

Figura 13 A) – Empastilhamento tabular na Fm. Corumbataí. B) Porção lixiviada apresentando material granular branco e siltitos lixiviados porosos cor creme.

Figura 14 – Níveis ferruginosos na Fm. Corumbataí

(50)

Figura 15 – Foto do perfil de alteração descrito a cima com os contatos traçados entre as litologias: (I) siltito argiloso com pastilhas laminares cor marrom chocolate a lilás (II) siltito branco esverdeado (III) um siltito poroso branco (IV) um siltito argiloso, marrom claro a rosado.

Dentro dos domínios da Formação Corumbataí encontram-se as minas Picarelli e Almeida que apresentam diferentes fácies da Formação Corumbataí.

8.1.4 Formação Serra Geral

(51)

Figura 16 – Foto de uma cachoeira de diabásio presente na aérea.

Nas coordenadas X:227580 Y:7517128 (ponto 7 do mapa geológico) ocorre um afloramento de diabásio com média de 1,5m no leito do rio. Mais a frente seguindo o

curso do rio existem quedas d’água formando pelo menos três patamares de

aproximadamente 2m cada todas sobre o diabásio (Figura 16).

Também foram encontrados diques de diabásio em dois locais da mina Picarelli.

8.2 Descrição das frentes de lavra

8.2.1 Mina Almeida

(52)

argiloso branco laminado com manchas acinzentadas coberto por um nível de siltito marrom avermelhado laminado com lentes e camadas de hematita.

Sobrepondo o pacote A1 citado anteriormente encontra-se o pacote A2 composto por siltitos cinza amarelados com bone beds (amostra Alfa-1-4), sobreposto por um nível composto por siltitos laminados cinza claros às vezes levemente esbranquiçados com empastilhamento tabular apresentando pequenos cristais de pirita e pseudo-morfos de pirita agora goethita, na forma de esferas com raio de tamanho variável milimétrico a centimétrico (Alfa-1-2 e Alfa-1-1) (Figura 17).

Figura 17 – foto mostrando pseudo-morfo de pirita agora goethita.

8.2.2 Mina Picarelli

A mina Picarelli apresenta-se estratigraficamente acima da porção observada na Mina Almeida e em sua base (marcado como estrato I na coluna estratigráfica da

(53)

espessuras das camadas são variáveis, milimétricas a centimétricas sendo entre 2mm e 7cm quando brancas e variando de menores que 1mm até 12cm quando marrons. Elas contem venulações carbonáticas de espessura <1mm em geral. Essas venulações são principalmente concordantes (Figura 18 B), raramente são discordantes e parecem acompanhar planos de fraqueza na rocha. As laminas brancas são pontuadas com minerais granulares submilimétricos claros e escuros. Também foram observados pequenas cavidades, entre 1mm e 4mm, perfeitamente circulares preenchidas por material argiloso creme rosado e também pequenas manchas de óxidos/hidróxidos de Fe, além disso algumas concreções apresentando influencia sobre o acamamento (Figura 18 C).

Figura 18 A) – Foto do siltito argiloso marrom avermelhado e creme esverdeado com venulação carbonática discordante. B) – Foto do siltito argiloso marrom avermelhado e creme esverdeado com venulação carbonática concordante. C) - Foto de concreção apresentando influencia sobre o acamamento.

(54)

marrom escuras e pequena continuidade na rocha apresentando comprimento de 1m.

Outro veio encontrado apresentava-se rompendo a foliação e com leve arqueamento das camadas ao redor e halo hidrotermal de espessuras variadas ao longo do veio, com cor verde. O veio é cristalino, com cristais de aspecto colunar perpendiculares às paredes. A espessura máxima do veio é de 10cm e seu comprimento na seção de 1,5m. O halo de alteração hidrotermal variava de 2mm a 3,5cm (Figura 19 B).

Figura 19 – A) - Foto dos veios presentes na mina B) – Foto do veio Cristalino em detalhe.

(55)

Figura 20 – Foto mostrando o nível heterogêneo da Mina Picarelli

Próximo ao fosso da mina ainda na porção mais basal da mina foram encontrados siltitos semelhantes ao siltito argiloso marrom avermelhados e creme esverdeados supracitados mas muito intemperizados e apresentando maior numero de veios de quartzo e carbonato. Além disso se apresentam ligeiramente mais ricos em ferro e possuírem cavidades de dissolução de tamanhos centimétricos variáveis preenchidas por material marrom escuro a preto ou bege (as amostras 5-4 PIC-5-6 e PIC-5-7 foram retiradas deste local).

Já na bancada superior (Figura (21) pode-se observar uma sequência representada por: II) um siltito marrom rosado com poucas manchas cinzas

esverdeadas e lentes siltosas creme compondo os núcleos dos halos de alteração. Sobreposto por III) 0,48m de um material argilo-siltoso rosa claro com cavidades

milimetricas preenchidas por material acinzentado, o número de cavidades aparenta aumentar em direção ao topo da camada, a rocha torna-se levemente mais esbranquiçada conforme se aproxima do topo. Sobre esta camada ocorre IV) um

argilito siltoso marrom rosado bastante homogêneo com poucas lentes de cor clara de aproximadamente 7m (fonte das amostras PIC-6-3 retirada próxima a base do estrato e PIC-7-1 retirada mais próxima ao topo) e sobre este material ocorre V)

(56)

Figura 21 – Perfil esquemático da segunda bancada da mina Picarelli descrito acima; II) siltito marrom rosado com poucas manchas cinzas esverdeadas

redução e lentes siltosas creme compondo os núcleos dos halos de alteração.

III) 0,48m de um material argilo-siltoso rosa claro com cavidades milimetricas

preenchidas por material acinzentado, o número de cavidades aparenta aumentar em direção ao topo da camada, a rocha torna-se levemente mais esbranquiçada conforme se aproxima do topo IV) um argilito siltoso marrom

Referências

Documentos relacionados

vou-se que da base para o topo, de TB1 até TB3, o teor de illita diminui e, por outro lado, o de calcita, albita e de argilominerais interestratificados au- menta; tanto a clorita

Quando se dispara utilizando a imagem ao vivo, o controlo da imagem ao vivo pode ser utilizado para defi nir as funções nos modos P, A, S, M, n e J. Utilizar o controlo ao

A Via Campesina no Brasil é formada pelos seguintes movimentos: Comissão Pastoral da Terra (CPT), Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST), Movimento dos

É obrigatório o uso de Tênis (ou sapatilha), camisa e bermuda de ciclista na cerimônia de premiação caso contrário o atleta não terá direito de subir no pódio mas poderá

Padrões de associação entre o estado de conservação da mata ciliar e a riqueza de espécies de peixes foram verificados, pois, os pontos mais altos do Ribeirão Claro e do Passa

Para efeitos de execução do Orçamento Geral do Estado, para o Exercício Económico de 2019, mantém-se em vigor a Contribuição Especial sobre Operações Cambiais de

A Formação Corumbataí, como definida em 1916 pela Comissão Geográfica e Geológica do Estado de São Paulo, deve seu nome ao rio Corumbataí que atravessa sua localidade tipo, o

Dessa forma, para que não ocorram os problemas citados, ou que estes ocorram de forma menos intensa no município, este trabalho se propõe a elaborar o mapa do uso e