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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
KIM FRANA KUNZ
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE UMA ÁREA SITUADA EM REGIÕES DOS MUNICÍPIOS DE JARDIM DE PIRANHAS E TIMBAÚBA DOS BATISTAS - RN.
Natal-RN 2019
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KIM FRANA KUNZ
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE UMA ÁREA SITUADA EM REGIÕES DOS MUNICÍPIOS DE JARDIM DE PIRANHAS E TIMBAÚBA DOS BATISTAS - RN.
Relatório de conclusão apresentado em 2019, para obtenção do título de Geólogo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
ORIENTADOR:
Prof. Dr. Heitor Neves Maia (DG-UFRN)
CO-ORIENTADOR:
Prof. Dr. Laécio Cunha de Souza (DG-UFRN)
Natal-RN 2019
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“Na vida devemos fazer aquilo que nos é possível.” Docet Vitam.
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AGRADECIMENTO
Gostaria de agradecer a Universidade Federal do Rio Grande do Norte pela oportunidade de graduação gratuita em um curso de qualidade e a todos os professores e alunos que me ajudaram ao longo do curso. Em especial gostaria de agradecer meu orientador Heitor Neves Maia pela oportunidade de realização desse projeto e meu co-orientador, professor Laécio Cunha de Souza, por todo apoio durante a correção e elaboração deste relatório.
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RESUMO
Esse trabalho compreende a cartografia geologia, bem como análise petrológica de rochas em uma área a localizada na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Norte. Além do mapeamento base, o trabalho teve como foco a caracterização das zonas de cisalhamento. Para tanto, foram estudadas e coletadas informações quanto à disposição, localização e extensão das mesmas. Essas estruturas têm grande importância econômica, pois representam possíveis regiões de hospedeiras de ocorrências minerais de interesse econômico, como cobre, ouro e scheelita. As litologias cartografadas se encontram inseridas em dois principais grupos, os biotita gnaisse, gnaisse nebulíticos, gnaisses bandado e anfibolitos, pertencentes ao Complexo Caicó e os ortognaisses augen que fazem parte da Suíte Poço da Cruz. Além desses litotipos, ainda fazem parte da área os granitos neoproterozoicos, quartzitos tectônico-hidrotermais e mármores. Quanto às deformações e os episódios metamórficos que afetam a área estudada, tem-se quatro fases, sendo as três primeiras (D1/M1, D2/M2 e D3/M3) sob regime dúctil, e a
última, e mais recente delas (D4/M4), pertencente a um regime frágil. As zonas de cisalhamento se encontram inseridas na terceira fase D3 e apresentam um trend
preferencial NW-SE. As litologias atingem fácies metamórficas anfibolito superior.
PALAVRAS-CHAVE: Cartografia Geológica, Zonas de Cisalhamento, Complexo Caicó, Suíte Poço da Cruz, Ocorrências Minerais.
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ABSTRACT
This work includes geological mapping as well as petrological rock analysis in an area a located in the center-south portion of the State of Rio Grande do Norte. In addition to the base mapping, the work focused on the characterization of the shear zones. In order to do so, information about the layout, location and extent of these were studied and collected. These structures have great economic importance, since they represent possible host regions of mineral occurrences of economic interest, such as copper, gold and scheelite. The mapped lithologies are inserted in two main groups, the biotite gnaisse, gneisses nebulíticos, gneisses bandado and amphibolites, belonging to Complex Caicó and the ortognaisses augen that are part of Suite Poço da Cruz. Besides these lithotypes, are still part of the area the neoproterozoic granites, tectonic-hydrothermal quartzites and marbles. As for the deformations and the metamorphic episodes that affect the studied area, there are four phases, the first three (D1 / M1, D2 / M2 and D3 / M3) under ductile regime, and the last, and most recent (D4 / M4), belonging to a fragile regime. The shear zones are inserted in the third phase D3 and have a preferred NW-SE trend. The lithologies reach metamorphic facies upper amphibolite.
7 SUMÁRIO AGRADECIMENTO ... 4 RESUMO... 5 ABSTRACT ... 6 LISTA DE FIGURAS ... 9 1. INTRODUÇÃO ... 14 1.1 Apresentação ... 14
1.2 Localização e Vias de Acesso ... 14
2. GEOLOGIA REGIONAL ... 17 2.1 Embasamento e Supracrustais ... 17 2.2. Magmatismo Neoproterozoico ... 21 2.3. Quartzitos Tectônico-hidrotermais ... 22 3. Geologia Local ... 24 3.1 Introdução ... 24 3.2 Unidades Litoestatigráficas ... 25 3.2.1 Complexo Caicó... 26
3.2.2 Suíte Poço da Cruz ... 28
3.2.3 Granitos neoproterozoicos ... 29
3.2.4 Milonitos e Quartzito Tectônico tectônico – hidrotermais ... 31
3.2.5 Carbonatos ... 31
4. Petrologia ... 36
4.1. Complexo Caicó ... 36
4.3 Suíte Poço da Cruz ... 39
4.4 Granitos neoproterozoicos: ... 41
4.5 Quartzito tectônico-hidrotermal: ... 43
5. Geologia Estrutural e Metamorfismo... 46
5.1 Introdução ... 46 5. 2 Evento Deformacional/Metamórfico (D1/M1) ... 47 5.3 Evento Deformacional/Metamórfico (D2/M2) ... 49 5.4 Evento Deformacional/Metamórfico (D3/M3) ... 54 5.5 Evento Deformacional (D4) ... 59 6. Recursos Minerais ... 62 6.1 Introdução ... 62 6.2 Ocorrência de Cobre ... 62
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6.3 Ocorrência de Ouro ... 63 7. Resultados e Discussões ... 68 8. Considerações Finais ... 71
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Mapa de localização e vias de acesso da área mapeada. - Página 15.
Figura 2.1: Província Borborema, seus domínios tectônicos e principais estruturas (Compilado de Delgado et al.,2003). - Página 18..
Figura 2.2: Mapa geológico simplificado da província Borborema com seus respectivos domínios. Compilado de Medeiros et al. (2011). - Página 20.
Figura 3.1 - Coluna litoestratigráfica da área mapeada. – Página 25.
Figura 3.2 - Fotos referentes ao Complexo Caicó. (A) Gnaisse bandado, com bandas 27 claras quartzo feldspáticas e bandas escuras formadas por biotita e anfibólios- afloramento 01. (B) e (C) Gnaisse Nebulítico, sendo em (B) produto de transformação dos biotita gnaisse - afloramento 68 e 72. (D) e (E) Biotita gnaisse com granada - afloramento 13 e 17. (F) Anfibolitos - afloramento 07. Cabeça do martelo e ponteiro da bússola indicando o norte. – Página 27.
Figura 3.3 – (A), (B) e (C) Augen Gnaisse da Suíte Poço da Cruz com textura grossa e feldspatos estirados - afloramento 02 e 04. – Página 28.
Figura 3.4 - Granitos neoproterozoicos. (A) Dique de dimensão métrica de granito neoproterozoico - afloramento 37. (B) Xenólito de augen gnaisse nos granitos neoproterozoicos - afloramento 01. (C) Enclaves máficos em granitos neoproterozoicos - afloramento 30. (D) Fendas de tensão associadas a veios centimétricos preenchidos por quartzo e feldspatos em granitos neoproterozoicos - afloramento 36. – Página 29.
Figura 3.5 – Bloco diagrama representando uma faixa afetada por zona de cisalhamento. – Página 31.
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Figura 3.6 - (A) e (B) Quartzito tectônico relacionado a passagem de zonas de cisalhamento - afloramento 16 e 58. (C) e (D) Carbonato com níveis de calciossilicáticas - afloramento 07. Ponta da lapiseira indica o norte. – Página 32.
Figura 4.1 - Fotomicrografia do gnaisse nebulítico do Complexo Caicó. (A) e (B) Microclina (Mc) recristalizada segundo a foliação S2. (C) e (D) Textura mimerquitica
(Mir). (E) Presença de titanita (Ttn) na forma de agregados xenoblásticos. (F) Epidoto (Ep) xenoblástico ocorrendo localmente na rocha. – Página 36.
Figura 4.2 - Fotomicrografia do anfibolito do Complexo Caicó. (A) e (B) Apresenta hornblenda (Hb) e diopsídio-hedenbergita (Dp).(C) e (D) Epidoto referente a alteração das hornblendas e diopsídio-hedenbergita. – Página 38.
Figura 4.3 - Fotomicrografia do ortognaisse augen da suíte Poço da Cruz. (A) Titanita (Ttn) inclusa em biotita (Bt) e minerais opacos (Op) bordejados por titanita. (B) Apatita (Ap) com hábito acicular. (C) e (D) Biotita sofrendo processo de cloritização (Cl) e minerais opacos (Op) preenchendo fratura. – Página 39.
Figura 4.4 - Fotomicrografia dos granitos neoproterozoicos. (A) Biotitas (Bt) com orientação incipiente segundo S2. (B) Pórfiros de microclina (Mc). (C) Biotita (Bt)
sofrendo processo de alteração para clorita (Cl). (D) Muscovita (Ms) proveniente de processo de alteração de plagioclásios (Pl). (E) Cristal de titanita (Ttn) associadas a biotitas (Bt). – Página 41.
Figura 4.5 - Fotomicrografia do quartzito tectônico-hidrotermal. (A) e (B) Micro pods (tracejado em preto) marcados pelas lamelas de muscovita. (C) e (D) Presença de sillimanita (Sil) com hábito acicular. (E) Biotitas (Bt) ocorrendo pontualmente como minerais relíquias. (F) Minerais Opacos (Op) preenchendo fraturas. – Página 43.
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
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formando dobras recumbentes apertadas. As fotografias são referentes aos afloramentos: (A) TCC01- AF01; (B) e (C) TCC01-AF15. – Página 47.
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. – Página 49.
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. – Página 50.
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. – Página 51.
Figura 5.5 - Fotomicrografia gnaisse nebulítico (A) e (B) Microclina (Mc) recristalizada orientada segundo foliação S2. (C) Biotita (Bt) sofrendo alteração para Muscovita (Ms), indicando retromorfose para fácies metamórfica xisto verde. (D) Mesma imagem de “C” com nicóis cruzados. (E) e (F) Epidoto (Ep) como produto da transformação de biotitas (Bt) e plagioclásios, na presença de água. – Página 53.
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”. – Página 55.
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Figura 5.7 - Diagramas sinópticos produzidos com auxílio do software Stereonet a partir de redes de Schmidt. Os diagramas foram produzidos a partir de sete medidas referentes à lineação de estiramento mineral 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. – Página 56.
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)
Silimanita (Sil) indicativo de fácies metamórficas anfibolito superior. – Página 58.
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-AF02. – Página 59.
Figura 6.1: Mapa de localização da Faixa Cuprífera do RN-PB (adaptado de Neto, 2008). – Página 63.
Figura 6.2 - Mapa geológico simplificado do Depósito de Ponta da Serra ( Adaptado de Trindade et al., 2008). – Página 64.
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1. INTRODUÇÃO
1.1 Apresentação
Este relatório é o produto das atividades realizadas durante o Trabalho de Conclusão de Curso (GLG0001- Relatório de Graduação). A elaboração deste relatório contou com a orientação do Prof. Dr. Heitor Neves Maia e co-orientador Prof. Dr. Laécio Cunha de Souza. O trabalho aborda a cartografia geológica na escala de 1: 30 000, realizada em uma área de 48 km², com foco nas zonas de cisalhamento e as ocorrências minerais nelas encaixadas.
1.2 Localização e Vias de Acesso
A área onde foi desenvolvido o trabalho se encontra localizada na porção centro-sul do Estado do Rio Grande do Norte. Se apresentando posicionada entre os municípios de Timbaúba dos Batistas, Jardim de Piranhas e São Fernando. O acesso se faz a partir de Natal, pela BR-427 até a cidade de Caicó (RN) e a partir desta usa-se a RN-084 até Timbaúba dos Batistas (RN). Esta localidade se encontra dentro da porção sul da área mapeada e a partir dela é possível cobrir a área por estradas carroçáveis. O acesso a porção Norte da área se da pela RN-288 (Figura 1).
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2. GEOLOGIA REGIONAL
2.1 Embasamento e Supracrustais
A Província Borborema (PB) está compreendida em grande parte do nordeste do Brasil e é delimitada a sul pelo Cráton São Francisco, a norte pela Província Equatorial, a oeste pela bacia do Parnaíba e a leste pela Província da Margem Continental (Figura 2.1). A PB é formada pela colagem de terrenos separados por zonas de cisalhamento de escala regional (Almeida et al., 1981), sendo formado pela intensa atividade orogênica no final do Neoproterozoico (orogênese brasiliana), provenientes da colisão entre os crátons do Oeste Africano/ São Luiz e São Francisco/ Congo-Kasai (Jardim de Sá, 1994; Brito Neves et al., 2000).
O embasamento da PB é formado por granulitos, migmatitos e ortognaissicos (Dantas, 1997; Souza et al., 2007; Hollanda et al., 2011), sobrepostas por rochas metasupracrustais de fácies xisto verde a granulito com idades paleoproterozoicas a neoproterozoicas. No ciclo Brasiliano foram geradas zonas de cisalhamento de caráter transcorrente a transcorrente-transpressivas e contracionais, estando estas associadas a um intenso plutonismo neoproterozoico de natureza predominantemente granítica, com gabros e dioritos associados.
A PB pode ser compartimentada em três domínios tectônicos fundamentais: Domínio Norte, localizado a norte da zona de cisalhamento Patos; Domínio Central, entre as zonas de cisalhamentos Patos e Pernambuco; e o Domínio Sul entre a zona de cisalhamento Pernambuco e o Cráton São Francisco, segundo dados de U-Pb e Sm-Nd (Van Schumus et al., 1995; Van Schumus et al., 1997). Delgado et al. (2003) renomeia os domínios Norte, Central e Sul para subprovíncias Setentrional, Zona Transversal e Meridional, respectivamente ( Figura 2.1).
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Figura 2.1: Província Borborema, seus domínios tectônicos e principais estruturas (Compilado de Delgado et al., 2003).
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A Subprovíncia Setentrional ainda pode ser subdividida nos domínios Médio Coreau, Ceará Central e Rio Grande do Norte. Sendo este último segmentado nos terrenos São José do Campestre, Faixa Seridó, Rio Piranhas e Jaguaribe-Oeste Potiguar (Brito Neves et al., 2000). No terreno Rio Piranhas é onde a área desse estudo se encontra localizada. Esses três mesmos domínios tectônicos básicos são apresentados por Delgado et al. (2003), respectivamente, como subprovíncincias Setentrional, Zona Transversal e Meridional.
Estão contidos na subprovíncia Setentrional as entidades tectonoestruturais: Domínio Jaguaribeano, Domínio Rio Piranhas- Seridó e Domínio São José de Campestre ( Figura 2.2), estando estes dispostos de oeste para leste respectivamente.
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Figura 2.2: Mapa geológico simplificado da província Borborema com seus respectivos domínios. Compilado de Medeiros et al. (2011).
O Domínio Rio Piranhas - Seridó (DRPS) compreende os terrenos Rio Piranhas e a Faixa Seridó e se encontra limitada a oeste e leste respectivamente pelos Domínios Jaguaribeano e São José do Campestre. O DRPS é formado por um embasamento Rio Piranhas, sobreposto por uma cobertura de litotipos supracrustais representado pela Faixa Seridó. Este embasamento é formado predominantemente por rochas gnáissicas migmatíticas do Complexo Caicó e subordinadamente por ortognaisses augen da Suíte Poço da Cruz.
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O Complexo Caicó é formado predominantemente por ortognaisses migmatizados graníticos a dioríticos cálcio-alcalinos com alto potássio e anfibolitos subordinados (Hackspacher et al., 1990; Souza et al., 1993, 2007). Essas rochas apresentam normalmente granulometria média e podem incluir augen gnaisse porfiríticos (suite G1), que são intrusivos em sequências supracrustais mais antigas (Jardim de Sá et al., 1988; Souza et al., 2007). Hollanda e colaboradores 2011, descrevem ortognaisses associadas a supracrustais no segmento SW da Faixa Seridó, região de Santa Luzia na Paraíba. Esses rochas compreendem gnaisses bandados, sendo a composição das bandas félsicas variando de granodiorito a tonalítico; e as bandas máficas de gabro a diorito. Localmente associados a estes litotipos tem-se mármores, quartzitos, kinzigitos e calciossilicáticas. Todas as unidades são cortadas por sheets de augen gnaisses (suíte G2- Poço da Cruz) e diques de anfibolitos e hornblenditos, incluindo metaleucogabros. O Complexo Caicó apresenta idade paleoproterozoica de 2.4 Ga, por método U/PB em zircão (Hollanda et al., 2011).
A Suite Poço da Cruz (G2) são rochas graníticas a granodioríticas com
textura porfirítica que foram transformadas em ortognaisses ( Sá et al., 1981). Jardim de Sá (1994) definiu esses litotipos como predominantemente ortognaisses augen de afinidade subalcalina (monzonítica e shoshonítica) a cálcio-alcalina potássica, com termos granodioríticos e mais básicos, de afinidade cálcio-alcalina, sendo estes últimos em volume aparentemente mais baixo. Plutons e sheets dessa unidade foram datados por Hollanda e colaboradores (2011) em 2,17, 2,23, 2,24 e 2,27 Ga ( método U/Pb SHRIMP).
2.2. Magmatismo Neoproterozoico
A Província Borborema apresenta durante o Neoproterozoico expressivo plutonismo, com idades U/Pb variando de 630-530 Ma em sua predominância (Sá, 1991; Leterrier et al., 1994; Dantas, 1997; Nascimento et al., 2008; Hollanda et al., 2010; Brito Neves et al., 2003). Essas intrusões magmáticas brasilianas são agrupadas em Suíte São João do Sabugi, Itaporanga, Dona Inês e
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Catingueira, consideradas supersuítes sin- a tardiorogênicas; e Umarizal de característica pós-orogênica (Galindo et al., 1993; Angelim et al., 2006; Nascimento et al., 2008; Brito Neves et al., 2003). No geral, os granitóides se encontram alojados em zonas de cisalhamento transcorrente/transpressional associados a zonas de cisalhamento transcorrentes e apresentando penetrativa foliação com forte mergulho (Brito Neves et al., 2003; Angelim et al., 2006; Nascimento et al., 2008; Hollanda et al., 2010) ou ocupando tramas tangenciais (Jardim de Sá, 1994).
2.3. Quartzitos Tectônico-hidrotermais
Estes quartzitos foram primeiramente descritos por Legrand & Magini (1992) e posteriormente por Souza et al., (1995), sendo descritos por este último como sendo blastomilonitos formados essencialmente por níveis de quartzo policristalino e porfiroblastos de muscovita, além de microclina, porfiroclastos de plagioclásio e porfiroblastos de magnetita. Anteriormente a esses trabalhos McCaig (1984) e Crevola (1987) já haviam discutido a formação de blastomilonitos ricos em quartzo e muscovita, denominando-os de ortoquartzito e ortomicaxistos. Mais recentemente Souza et al. (1995) atribuiu a formação desses litotipos a transformações de ortognaisses do Complexo Caicó e dos ortognaisses augen da suíte Poço da Cruz (G2) em zonas de cisalhamento, com intenso aporte de fluidos
hidrotermais. Em trabalhos de Silveira (2000) e Legrand et al.(2009), foi constatado um aumento significativo de Si e K nas rochas transformadas em quartzitos, com a lixiviação dos elementos Ca e Na pelos fluidos hidrotermais e intensa neoformação de muscovita, magnetita e quartzo.
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3. GEOLOGIA LOCAL
3.1 Introdução
O presente capítulo tem como objetivo a caracterização das unidades litoestratigráficas e suas relações tectônicas, metamórficas e estratigráficas, de forma a representar em escala regional a área mapeada. Essas unidades litoestratigráficas, algumas com exagero de escala, compõem um mapa geológico (Anexo A) com escala de 1: 30 000.
3.1.1 Metodologia
Durante o processo de desenvolvimento deste relatório foram feitas pesquisar bibliográficas em trabalhos de graduação, mestrado e doutorado, além de artigos científicos. Também foram utilizados dados vetoriais georreferenciados do site do Serviço Geológico do Brasil (CPRM).
Com intuito de traçar as vias de acesso da área mapeada, hidrografia e lineamentos foram utilizadas imagens de fotografia aérea e imagens de satélites, sendo estas ultimas analisadas por meio do software Google Earth Pro.
Na etapa de visita a área para mapeamento foram utilizados martelo e saco de amostras para coleta de material, bussola para medição das estruturas e GPS para a coleta das coordenadas geográficas dos afloramentos.
Para o estudo petrológico foram confeccionadas nove lâminas delgadas. Estas foram analisadas, em microscópio de luz transmitida, levando em consideração suas texturas, estruturas, composição modal e características dos mineral presente nas lâminas.
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Na confecção do mapa foi utilizado o software ArcGis 10.5, onde foram copiladas as informações obtidas em campo, bem como aquelas obtidas nos bancos de dados da CPRM.
3.2 Unidades Litoestatigráficas
A coluna litoestratigráfica com as respectivas unidades cronologicamente dispostas se encontra exemplificada na Figura 3.1.
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3.2.1 Complexo Caicó
Este complexo é representada pelos gnaisses bandados, biotita gnaisses, gnaisses nebulíticos e anfibolitos. Encontra-se presente em toda área, seja em extensas faixas contínuas cruzando a área de leste para oeste, ou como ocorrências pontuais.
Apresenta dobras intrafoliais, isoclinais, apertadas e recumbentes, além de ptigmáticas. Também são observados diques e veios pegmatíticos e graníticos, ocasionalmente dobrados.
● Gnaisse bandado:
Ocorre preferencialmente ao Norte da área mapeada (Anexo 1) mostrando bandas centimétricas claras, quartzo-feldspáticas, e bandas escuras com predominância de biotita e anfibólio (Figura 3.2 A). Pode apresentar intrusões de corpos graníticos neoproterozóicos em forma de diques e veios.
● Gnaisse nebulítico:
Apresenta maior representatividade em uma faixa localizada na porção central oeste da área (Anexo 1). Essa litologia é produto dos processos de anatexia de rochas pré-existentes, como é possível observar pelo contato gradativo entre essa e outras litologias da área (Figura 3.2 B e C). A rocha apresenta uma textura fina, homogênea, variando de leucocrática a mesocrática. Às vezes pode se confundir com os granitos neoproterozoicos, contudo pode ser distinguido por apresentar mergulho mais forte que estes e por apresentar estruturas como veios centimétrico a milimétricos dobrados.
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Sua ocorrência se dá principalmente a Sul da área mapeada, em uma faixa contínua de trend leste- oeste (Anexo 1). Também pode ocorrer de forma localizada em porções da área. Apresenta textura média a grossa, por vezes porfiroclástica e melanocrática. Apresenta expressiva quantidade de biotita em sua composição, o que confere uma cor preta a cinza escura a essa litologia (Figura 3.2 D e E). Por esse motivo, os solos provenientes desse litotipo são mais escuros em comparação com as demais litologias da área (com exceção dos anfibolitos). Outra característica particular dessa litologia é a presença de granada ocorrendo com certa frequência, e indicando um protólito sedimentar. As granadas ocorrem acompanhando a foliação, sendo milimétricas a centimétricas. O biotita gnaisse sofre fusão transformando-se em migmatitos nebulíticos, processo esse que é evidenciado por alguns afloramentos na área.
● Anfibolitos:
Ocorre, preferencialmente, na porção Norte da área em uma faixa de trend leste- oeste (Anexo 1). Corpos isolados também são observados (Figura 3.2 F). Formada predominantemente por anfibólio e piroxênios, com textura média a fina. Os solos formados a partir desse litotipo apresentam-se avermelhados/amarronados diferentemente daqueles originados das demais litologias. Podem encontrar-se associados a corpos de mármores.
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Figura 3.2 - Fotos referentes ao Complexo Caicó. (A) Gnaisse bandado, com bandas claras quartzo feldspáticas e bandas escuras formadas por biotita e anfibólios- afloramento 01. (B) e (C) Gnaisse Nebulítico, sendo em (B) produto de transformação dos biotita gnaisse - afloramento 68 e 72. (D) e (E) Biotita gnaisse com granada - afloramento 13 e 17. (F) Anfibolitos - afloramento 07. Cabeça do martelo e ponteiro da bússola indicando o norte.
3.2.2 Suíte Poço da Cruz
Essa unidade é representada pelos ortognaisse augen, não sendo afetada pelo primeiro evento deformacional e metamórfico (D1/M1). Aflora em
uma boa extensão da área em apreço.
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A rocha apresenta textura grossa, leucocrática e porfiroclastos de k-feldspato imersos em matriz quartzo-feldspática.
Figura 3.3 – (A) Ogtognaisse augen com fenocristais de k-feldspatos bem estirados, demonstrando uma intensidade maior na deformação nessa região- afloramento 02. (B) Textura grossa dos Ortognaisses augen da Suíte Poço da Cruz- afloramento 04. (C) Ortognaisse augen da Suíte Poço da Cruz com fenocristais de k-feldspatos menos estirados, o que demonstra uma região com menor influência deformacional – afloramento 04.
3.2.3 Granitos neoproterozoicos
Ocorrem como corpos intrusivos de dimensões que variam de dezenas a centenas de metros, ou na forma de diques (Figura 3.4 A) e veios que cortam as
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litologias da área. Esses litotipos são equigranulares a microporfiríticos e, em sua maioria, leucocráticos rosados a esbranquiçados, podendo variar para mesocráticos, apresentam granulometria fina a grossa. Pode apresentar xenólitos do biotita gnaisse (Complexo Caicó) e ortognaisse augen (Suíte Poço da Cruz) (Figura 3.4 B), além de enclaves máficos (Figura 3.4 C) e fendas de tensão associados a veios (Figura 3.4 D). Observa-se uma foliação S2 de baixo ângulo associada a essas
litologias.
Figura 3.4 - Granitos neoproterozoicos. (A) Dique de dimensão métrica de granito neoproterozoico - afloramento 37. (B) Xenólito de augen gnaisse nos granitos neoproterozoicos - afloramento 01. (C) Enclaves máficos em granitos neoproterozoicos - afloramento 30. (D) Fendas de tensão associadas a veios centimétricos preenchidos por quartzo e feldspatos em granitos neoproterozoicos - afloramento 36.
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3.2.4 Milonitos e Quartzito tectônico – hidrotermal
Estas rochas se encontram relacionados ao processo deformacional e metamórfico associados à instalação de zona de cisalhamento. As zonas de cisalhamento apresentam faixas de influência, sendo em geral na sua parte central da zona onde os processos se dão de forma mais intensa, sofrendo uma diminuição de intensidade gradativa à medida que se afasta do centro da estrutura (Figura 3.5). O processo de milonitização das rochas mostra tendência de aumento no sentido do centro da estrutura (milonitos a ultramilonitos), até o ponto onde a rocha é totalmente substituída por quartzo e muscovita (quartzito tectônico - hidrotermais) (Figura 3.6 A e B). Associado à estes processos há a cristalização de sulfetos e outro minerais metálicos. A orientação preferencial dessas rochas é NW-SE.
3.2.5 Carbonatos
Ocorrem no sul da área associados com os anfibolitos do Complexo Caicó (Anexo 1). Apresenta cor branca acinzentada, granulometria fina a média, fortemente deformado. Observasse níveis calciossilicáticos, formadas por actinolita, diopsídio, tremolita e granada grossulária (Figura 3.6 C e D).
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Figura 3.5 – Bloco diagrama representando uma faixa afetada por zona de cisalhamento.
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Figura 3.6 - (A) e (B) Quartzito tectônico relacionado a passagem de zonas de cisalhamento - afloramento 16 e 58. (C) e (D) Carbonato com níveis de calciossilicáticas - afloramento 07. Ponta da lapiseira indica o norte nas imagens “A” e “B”.
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4. PETROLOGIA
4.1. Complexo Caicó
● Gnaisse Nebulítico:
As seções apresentam textura granolepidoblástica, com granulometria grossa a média e foliação gnáissica marcada pela orientação de biotitas e microclinas. Os gnaisse nebulíticos são formados por microclina (50~60%), plagioclásio (2~3%), quartzo (35~45%), biotita (2~10%). Os minerais acessórios compreendem muscovita (<1%), titanita (<1%), zircão (<1%), epidoto (<1%) e minerais opacos (<1%).
A microclina é xenomórfica a hipidiomórfica, com geminação albita-periclina. Apresenta inclusões de quartzo, plagioclásio e tamanho que vai até 1,8 mm. Pode se encontrar recristalizada segundo a foliação S2 (Figura 4.1 A e B).
Plagioclásio (Albita com 8% de An) é xenomórfico a hipidiomórfico com geminação albita, inclusão de biotita e dimensão que vai até 0,6 mm. Pode apresentar textura mimerquítica (Figura 4.1 C e D). O quartzo é xenoblástico, pode ocorrer na forma de exudados, com extinção ondulante e tamanho de até 2,8 mm. A biotita é hipidiomórfica, ocorrendo como lamelas orientadas em foliação S2, com inclusão de
zircão e tamanhos que vão até 1,0 mm. A muscovita é xenoblástica, sendo formadas pela alteração das biotitas. A titanita ocorre na forma de agregados xenoblásticos (Figura 4.1 E). Zircão se apresenta incluso nas biotitas. Epidoto é xenoblástico e ocorre localmente na rocha (Figura 4.1 F). Mineral paco, provavelmente magnetita, é hipidioblástico, alguns grãos apresentam hábito losangular, com dimensão que vão até 0,7 mm.
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Figura 4.1 - Fotomicrografia do gnaisse nebulítico do Complexo Caicó. (A) e (B) Microclina (Mc) recristalizada segundo a foliação S2. (C) e (D) Textura mimerquitica
(Mir). (E) Presença de titanita (Ttn) na forma de agregados xenoblásticos. (F) Epidoto (Ep) xenoblástico ocorrendo localmente na rocha.
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● Anfibolito:
A textura se apresenta predominantemente nematogranoblastica. Os anfibolios são compostos por hornblenda (35%), plagioclásio (25%), diopsídio-hedenbergita (20%) e quartzo (20%) como assembléia principal e como acessório têm-se titanita epidoto (<1%), titanita (<1%) e apatita (<1%).
A hornblenda é xenoblástica com inclusões de titanita. Seus cristais chegam a 0,7 mm (Figura 4.2 A e B). O plagioclásio é xenoblástico, com geminação albita e tamanho que vão até 2,8 mm. Apresenta inclusões de hornblenda, diopsídio-hedenbergita e epidoto. O diopsídio-diopsídio-hedenbergita é xenoblástico, esquelético, com dimensões que vão até os 5,5 mm (Figura 4.2 A e B). Quartzo, hornblenda e titanita se encontram inclusos nesse mineral. O quartzo é xenoblástico por vezes se apresentando em forma de exudados. Apresenta extinção ondulante e dimensão de até 3,0 mm e inclusão de hornblenda, diopsídio, titanita e apatita. O epidoto é hipidiomórfico e se configura como produto de alteração das hornblendas e plagioclásios (Figura 4.2 C e D). A titanita é xenoblastica, as vezes vermicular e não orientada. A apatita é idiomórfica com hábito prismático alongado.
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Figura 4.2 - Fotomicrografia do anfibolito do Complexo Caicó. (A) e (B) Apresenta hornblenda (Hb) e diopsídio-hedenbergita (Dp).(C) e (D) Epidoto referente a alteração das hornblendas e diopsídio-hedenbergita.
4.3 Suíte Poço da Cruz
● Ortonaisse augen:
Apresenta estrutura gnáissica com forte orientação de biotitas, quartzo e feldspatos, textura granolepidoblástica e granulometria média a grossa. Os augen gnaisse Poço da Cruz são compostos por quartzo (15-40%), plagioclásio (30-55%), microclina (25-30%) e biotita (5%), como assembléia principal, e como acessório tem-se muscovita (<1%), titanita (<1%), apatita (<1%), clorita (<1%) e opacos (<1%).
O quatzo é xenomórfico a hipidiomórfico com extinção ondulante, por vezes se apresentando na forma de exudados e com dimensões que vão até 1,4 mm. O plagioclásio (Albita com 8% de An) é xenoblástico com geminação albita e dimensão que vai até 1,0 mm. A microclina é xenoblástica a hipidioblástica, com
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geminação albita-periclina e dimensões de até 1,3 mm. A biotita é hipidioblástica, com orientação segundo foliação S2 e dimensões que vão até 0,7 mm. A muscovita
é xenoblástica se apresentando como produto de alteração das biotitas. Titanita é xenoblástica, se apresentando associada às biotitas (Figura 4.3 A). A apatita ocorre na forma de cristais idiomórficos e aciculares (Figura 4.3 B). A clorita ocorre como produto de alteração das biotitas (Figura 4.3 C e D). Os minerais opacos são xenormórficos a hipidiomórficos, podendo chegar a 1,8 mm.
Figura 4.3 - Fotomicrografia do ortognaisse augen da suíte Poço da Cruz. (A) Titanita (Ttn) inclusa em biotita (Bt) e minerais opacos (Op) bordejados por titanita.
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(B) Apatita (Ap) com hábito acicular. (C) e (D) Biotita sofrendo processo de cloritização (Cl) e minerais opacos (Op) preenchendo fratura.
4.4 Granitos neoproterozoicos:
Apresenta textura afanítica, inequigranular, porfirítica e granulometria fina a média. Pode se observar fraca orientação mineral formando uma foliação incipiente (Figura 4.4 A).
A rocha é constituída por quartzo (60%), plagioclásio (20%), biotita (17%) e microclina (3%); tendo como acessórios clorita (<1%), muscovita (<1%), titanita (<1%), apatita (<1%), zircão (<1%) e opacos (<1%).
O quartzo é xenoblástico, com extinção ondulante e tamanhos que alcançam os 1,65 mm. O plagioclásio é xenomórfico a hipidiomórfico, com geminação albita e dimensão que chega aos 0,7 mm. Estes se encontram fortemente alterados sofrendo muitas vezes processo de sericitização. A biotita é hipidiomórfica, apresenta-se fracamente orientada e dimensões que vão até 0,6 mm. As biotitas se encontram alteradas para clorita e muscovita. Encontra-se associada à titanita e minerais opacos, apresentando inclusões de zircão. A microclina é hipidiomórfica ocorrendo, por vezes, como pórfiros de dimensões que chegam a 1,0 mm (Figura 4.4 B). A microclina apresenta inclusões de quartzo, biotita e opacos, com alteração fraca a moderada. A clorita ocorre localmente como produto de alteração das biotitas (Figura 4.4 C). A muscovita é xenofmórfica a hipidiomórfica e ocorre como produto de alteração dos feldspatos e biotita (Figura 4.4 D). A titanita é xenomórfica a hipidiomórfica, ocorrendo associada às biotitas e opacos (Figura 4.4 E). A apatita é hipidiomórfica. O zircão apresenta halo pleocróico e se encontra incluso nas biotitas. Os minerais opacos se encontram associados às titanitas e biotitas.
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Figura 4.4 - Fotomicrografia dos granitos neoproterozoicos. (A) Biotitas (Bt) com orientação insipiente segundo S2. (B) Pórfiros de microclina (Mc). (C) Biotita (Bt)
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processo de alteração de plagioclásios (Pl). (E) Cristal de titanita (Ttn) associadas a biotitas (Bt).
4.5 Quartzito tectônico-hidrotermal:
Os quartzitos tectônicos apresentam-se milonitizados, com granulometria média a grossa e forte orientação dos quartzos e muscovitas formando a foliação S3. Pode-se observar a formação de estruturas S-C marcadas
pelas lamelas de muscovita, onde S tende a se paralelizar a C. Também são encontrados micro pods (Figura 4.5 A e B). Os quartzitos são compostos essencialmente por: quartzo (70%) e muscovita (30%), além de minerais acessórios como silimanita (<1%), biotita (<1%) e opacos (<1%).
O quartzo é xenoblástico com forte extinção ondulante, com dimensões que vão até os 2 mm. Estes podem se apresentar em forma de exudados. A muscovita é hipidiomórfica e se apresenta na forma de ripas fluxosas marcando uma foliação bem desenvolvida. Esses cristais apresentam dimensões que vão até os 3 mm. A silimanita são hipidiomórfica com hábito acicular (Figura 4.5 C e D). A biotita ocorre pontualmente como relíquia, estando orientada segundo a foliação S3 (Figura
4.5 E). Os minerais opacos são xenoblásticos ocupando o espaço entre os grãos e nas fraturas (Figura 4.5 F).
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Figura 4.5 - Fotomicrografia do quartzito tectônico-hidrotermal. (A) e (B) Micro pods (tracejado em preto) marcados pelas lamelas de muscovita. (C) e (D) Presença de sillimanita (Sil) com hábito acicular. (E) Biotitas (Bt) ocorrendo pontualmente como minerais relíquias. (F) Minerais Opacos (Op) preenchendo fraturas.
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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.
49
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
52
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.
54
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) AF02; (C) AF24; (D)
TCC01-60
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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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BIBLIOGRAFIA
ANGELIM, L.A.A. et al. 2006. Programa Geologia do Brasil – PGB. Projeto Geologia e Recursos Minerais do Estado do Rio Grande do Norte. Mapa geológico do Estado do Rio Grande do Norte. Escala. 1:500.000. Recife: CPRM/FAPERN, 1 mapa.
Almeida, F.F.M., Brito Neves, B.B., Fuck, R., 1981. Brazilian structural provinces: anintroduction. EarthSci. Rev. 7,1 e 29. http://dx.doi.org/10.1016/0012-8252(81.http://dx.doi.org/10.1016/0012-8252(81)90003-9.
BRITO NEVES, B.B.; SANTOS, E.J.; VAN SCHMUS, W.R. 2000. The tectonic history of the Borborema Province. In: CORDANI, U.G. (Ed.) et al. Tectonic evolution of South America. Rio de Janeiro: XXXI International Geological Congress, 2000. 856p. il. p.151- 182.
BRITO NEVES, B. B.; PASSARELLI, C. R.; BASEI, M. A. S.; SANTOS, E. J. 2003. Idades U-Pb em zircão de alguns granitos clássicos da Província Borborema. Geologia USP. Série Científica, São Paulo-SP, 3: 025-038.
CREVOLA, G. 1987. Les orthomicaschistes, produits de la déformation cisaillante ductile synmétamorphique de granites avec transfert de matière: principaux caracteres et exemples dans la chaîne varisque du Sud de la France. Geodinamica Acta, Paris. 1:207-221.
DANTAS, E. L. 1997. Geocronologia U-Pb e Sm-Nd de terrenos arqueanos epaleoproterozóicos do Maciço Caldas Brandão. Tese de doutorado, UNESP - IGCE, RioClaro/SP, 208p.
DELGADO; I.M; SOUZA, J.D; SILVA, L.C; SILVEIRA FILHO, N.C; DOS SANTOS, R.A;PEDREIRA, A.J; GUIMARÃES, J.T; ANGELIM, L.A.A; VASCONCELOS, A.M;
74
GOMES, I.P; LACERDA FILHO, J.V; VALENTE, C.R; PEROTTA, M.M; HEINECK,C.A. 2003 Geotectônica do Escudo Atlântico. In: BIZZI, L.A. (ed.) et al. Geologia,tectônica e recursos minerais do Brasil: texto, mapas & SIG. Geology, tectonics andmineral resources of Brazil: text, maps & GIS. Brasília: CPRM, 2003. Cap.5, p.227 - 334.
GALINDO, A.C.; DAL’AGNOL., R.; MECREATH, I.; LAFON, J.M. 1993. Geocronologia degranitóides brasilianos da região de Caraúbas-Umarizal, oeste do Rio Grande do Norte. In:SBG/Núcleo Nordeste, XV Simpósio de Geologia do NE, Natal, 13: 324 - 327.
HACKSPACHER, P.C; SCHUMS, W.R; DANTAS. E.L. 1990. Um embasamentotransamazônico na Província Borborema. In: SBG/Núcleo NE XXXVI CongressoBrasileira de Geologia, SBG. 6:2683-2696.
HOLLANDA, M. H. B. M; ARCHANJO, C. J; SOUZA, L.C.; ARMSTRONG, R.;VASCONSELOS, P.M. 2010. Cambrian mafic felsic magmatism and its connections with transcurrente shear zones of the Borborema Province (NE Brazil): Implications for the late assembly of the West Gondwana. Precambrian Research, 178:1-14.
HOLLANDA, M. H. B. M.; ARCHANJO, C. J.; SOUZA, L.C, DUNYI, L.; ARMSTRONG, R. 2011. Long-lived paleoproterozoic granitic magmatismo in the Seridó-Jaguaribe domain, Borborema Province. Journal of South America Earth Science, 32:287-300.
JARDIM DE SÁ. E.F., Legrand J.M., McReath I. 1981. Estratigrafia de rochas granitóides na região do Seridó (RN-PB), com base em critérios estruturais. Rev. Bras. Geoc.,11(1):50-57.
75
JARDIM DE SÁ, E.F. 1994. A Faixa Seridó (Província Borborema, NE do Brasil) e o seu significado geodinâmico na cadeia Brasiliana - Pan-Africana. Tese de Doutorado, IG/UnB, Brasília, 803 p.
José Admário Santos Ribeiro. Departamento Nacional de Produção Mineral. Cobre.
36. ed. Brasília, 2015. 141 p. Disponível em:
<http://www.anm.gov.br/dnpm/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia- mineral/sumario-mineral/sumario-mineral-brasileiro-2016/@@download/file/Sumario-Mineral-2016.pdf>. Acesso em: 27 dez. 2018.
LEGRAND, J.M & MAGINI, C. 1992. Avaliação das condições termodinâmicas e dosmovimentos de matéria na transformação de um granito em um muscovita quartzito numa zona de cisalhamento. In: XXXVII Congresso Brasileiro de Geologia, São Paulo. Boletim de resumo expandidos, 2:433-435.
LEGRAND, J.M; SOUZA, L.C; MAIA, H.M; SÁ, J.M. 2009. Geologia da Folha Jardim do Seridó SB.24-Z-B-V. Escala 1:100.000, CPRM-SUREG, Recife.
LETERRIER, J.; JARDIM DE SÀ, E.F.; BERTRAND, J.M.; PIN, C. 1994. Ages U-Pb, sur zircon de granitóides “Brasilianos” de la centure Seridó (Province Borborema, NE Brésil). C.R. Acad. Paris, vol. 2, 318;1505-1511.
McCAIG, A.M. 1984. Fluid-rock interaction in some shear zones from the Pyrenees. Journal of Metamorphic Geology, n.2.
MEDEIROS, V. C.; AMARAL, A. C; ROCHA, D. E. G. A.; SANTOS, R. B. 2005. Programa Geologia do Brasil – PGB. Sousa. Folha SB.24-Z-A. Estado da Paraíba, Rio Grande do Norte e Ceará. Mapa Geológico. Recife: CPRM, 1 mapa color. Escala 1:250.000.
NASCIMENTO, M.A.L.; ANTUNES, A.F.; GALINDO, A.C.; JARDIM DE SÁ, E.F;SOUZA, Z.S. 2000. Geochemical signature of the Brasiliano-age plutonism in the Seridó Belt, northeastern Borborema Province (NE Brazil). Revista Brasileira de Geociências, 30:161-164.
