estudo de aplicabilidade da metodologia de traços de ... · um roteiro a ser seguido por demais...

4º PDPETRO, Campinas, SP 21-24 de Outubro de 2007

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Estudo de Aplicabilidade da Metodologia de Traços de Fissão em Apatitas na Região Dômica de Monte Alegre - Pará.

Sílvia Cristina Barroso Negrão1 & Francisco de Assis Matos de Abreu2

(1Bolsista do PRH-06, Geologia/UFPA; 2 Departamento de Geologia/UFPA) Caixa Postal 8608; 66075-110; (91) 3201-7619. E-mail: [email protected]; [email protected]

O Domo de Monte Alegre, na porção central da Bacia Sedimentar do Amazonas, no Estado do Pará é um aspecto geológico peculiar, dessa região, sendo desenhado por unidades paleozóicas, em formato semicircular, com mergulhos divergentes a partir da Planície do Ererê. A termocronologia pelo Método dos Traços de Fissão em Apatita (MTFA) tem sido aplicada com destaque em análises de histórias termais de bacias sedimentares o que a torna promissora uma vez que a apatita é sensível à mesma faixa de temperatura (50 – 1300C) onde são gerados os hidrocarbonetos (Gleadow et al. 1983). Com isso a análise dos traços de fissão em apatita tem sido empregada como rotina na exploração e modelagem de maturação de hidrocarbonetos (Gallagher et al. 1998). A aplicação do método exige uma rotina bastante exaustiva no que se refere à preparação de amostras para se chegar a bons resultados de interpretação em termos de idades e eventos que atuaram na área de estudo. Escolhida como área teste em função de sua peculiaridade estrutural, da região de Monte Alegre foram coletadas várias amostras dos principais litotipos ali ocorrentes para que se pudesse, a partir delas, viabilizar a implantação da metodologia proposta a qual é amplamente empregada na solução de diversos problemas geológicos, sobretudo àqueles relacionados à evolução de eventos tectônicos, do relevo e análise de Bacias Sedimentares. O MTFA compreende dois procedimentos básicos: A) a preparação das amostras, que compreende um trabalhoso processo laboratorial, totalmente implantado no Centro de Geociências, através desse trabalho. Deste processo resultou um roteiro a ser seguido por demais interessados na aplicação desta técnica. B) o bombardeio das amostras preparadas na fase A) em um reator nuclear, processamento que agora tem lugar no Laboratório de Física da Universidade do Estado São Paulo. Os dados finais (referentes ao passo B) serão objetos da interpretação geológica e análise crítica dos resultados, em uma fase vindoura com a continuidade desse trabalho, dado o retorno das amostras. Considerando que a técnica de estudos utilizando traços de fissão em apatitas ainda é pouco conhecida, na região norte, este trabalho se propõe também a difundir na comunidade científica, sobretudo do Centro de Geociências da UFPA essa importante ferramenta para análise de bacias sedimentares.

Palavras-chave: 1. Traços de Fissão, 2. Termocronologia, 3. Monte Alegre, 4. Bacia do Amazonas

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho foi desenvolvido na região dômica de Monte Alegre, noroeste do Estado do Pará. Nesta área destacam-se formações geológicas, que indicam uma grande variação temporal dos processos geológicos atuantes, apresentando unidades litoestratigráficas com idades que variam do Paleozóico até o Quaternário.

O relevo da área se relaciona à ocorrência das unidades geológicas. Terrenos cenozóicos formam áreas de várzeas e terraços, enquanto que, unidades terciárias correspondem às áreas de baixos platôs. Os setores mesozóicos e paleozóicos apresentam pequenas chapadas e colinas, ou áreas de relevo mais expressivas, localmente representadas pela Serra do Itauajari (360m) e Serra do Ererê (284m). Regionalmente, o relevo insere-se nas grandes unidades morfoestruturais, a saber: Planalto Rebaixado do Médio Amazonas, Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas, Depressão Periférica do Norte do Pará e restos do Planalto dissecado Norte da Amazônia.

Este trabalho apresenta uma série de atividades envolvendo pesquisa bibliográfica, coleta de informações no campo e tratamento de amostras tendo como finalidade adquirir informações básicas para o bom desenvolvimento do método por traço de fissão em apatitas (MTFA) nesta região; desenvolver e implantar uma rotina de preparação de amostras para a aplicação da metodologia de traços de fissão em apatitas, tendo como área-teste o Domo de Monte Alegre; testar a eficácia da metodologia de traços de fissão em apatita na datação de eventos responsáveis pela geração da estrutura dômica e das feições estruturais a ela super-impostas com vistas a


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conseguir resultados de interesse à geologia do petróleo e difundir esta metodologia como ferramenta termocronológica em bacias.

O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento, implantação e teste dos métodos necessários para a preparação de amostras representativas que propiciem o bom desenvolvimento do MTFA na região, antes nunca utilizado, e a composição de um roteiro (um manual) a ser utilizado por aqueles que pretendem utilizar-se dessa técnica.

2 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE TRABALHO

A área de estudo localiza-se na região dômica de Monte Alegre, sul do município de Monte Alegre, por sua vez, posicionado no noroeste do estado do Pará (Figura 1). Está compreendida entre as coordenadas 1°51’00” e 2°03’30” de latitude S e 54°02’00” e 54°19’30” de longitude W, com aproximadamente 600 Km2 .

Geologicamente, a área situa-se na porção central da Bacia Sedimentar do Amazonas, onde ocorrem rochas com idades do Paleozóico ao Quaternário.

Figura 1: Mapa de localização da área de estudo (modificado de PASTANA, 1999)

3 METODOLOGIA

3.1 TRABALHOS DE LABORATÓRIO

3.1.1 Análise Petrográfica

Para esta etapa do trabalho foram confeccionadas lâminas delgadas das amostras de rochas para estudo.

3.1.2 Tratamento das Amostras para MTFA

As amostras coletadas e selecionadas foram processadas no Laboratório de Geologia Isotópica, por onde passaram, inicialmente, pelos seguintes tratamentos:

- Trituração onde foram utilizados moinho a disco e, para pulverização moinho de rolo; - Peneiramento no Laboratório de Sedimentologia ou Laboratório de Geologia Isotópica (Pará-Iso), para a

separação das frações de interesse para a análise (75 – 125 Mesh; e 125 – 150 Mesh); - Elutriação para separação de minerais pesados e minerais leves; - Separação magnética: no separador isodinâmico Frantz para minerais magnéticos e não-magnéticos; - Utilização de líquidos densos, para separação de concentrados de zircão e apatita dos demais minerais; - Separação visual com lupa binocular de grãos de apatita;

3.1.3 Método de Traços de Fissão em Apatitas

A termocronologia por traços de fissão em apatitas apóia-se nas idades observadas, nos comprimentos dos traços confinados, em amostras naturais sobre o apagamento térmico dos traços e em dados quantitativos laboratoriais.


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As idades observadas dependem da densidade de traços de fissão, do tempo durante o qual os traços acumularam-se, do conteúdo de urânio dos grãos de apatita e da composição química das apatitas.

A termocronologia por traços de fissão em apatita permite se determinar paleo-temperaturas e paleo-gradientes térmicos, estimar a espessura dos materiais removidos em bacias sedimentares, estimar o intervalo de tempo para o resfriamento das rochas, taxas de soerguimento e erosão e identificação de áreas-fonte; e quando associada a outros métodos termocronológicos e outros parâmetros independentes é uma ferramenta importante para reconstruir histórias termo-tectônicas de bacias sedimentares assim como de outros contextos geológicos (GALLAGHER, 1998).

De acordo com Godoy (2006) o método de termocronologia por traços de fissão é fundamentado na propriedade que o isótopo 238U, contido em alguns minerais, tem de se fissionar espontaneamente de uma maneira contínua no tempo geológico.

Ao se fissionar, o átomo de 238U se quebra em duas partículas liberando um grande montante de energia cinética criando um estreito rastro de desarranjo no reticulo ao longo de sua trajetória. Este desarranjo é formado por vários defeitos com simetria cilíndrica, chamado de traço latente e o sólido que o contém de detector. Estes traços são susceptíveis ao calor, e permanecem no mineral desde que este não seja aquecido, o que levaria ao rearranjo dos átomos perturbados, eliminando os defeitos cristalino e, portanto o apagamento do traço. Para a apatita a temperatura em que todos os traços são apagados é de 120oC em média, para o tempo geológico.

Cada traço de fissão é o registro de um evento de decaimento por fissão, que por sua vez representa um evento de formação de átomos filhos. Comumente, rochas sedimentares quando datadas pelo método de traços de fissão apresentam uma dispersão muito grande das idades de cada grão. Isto está ligado à sua gênese, resultante do acúmulo de grãos minerais com mais de uma proveniência e um período longo de permanência na zona de annealing parcial. Se um pacote sedimentar apresenta uma história térmica, onde o pico de temperatura alcançado seja inferior que à temperatura de annealing total da apatita (60º a 120º), as amostras destes sedimentos irão apresentar herança do conteúdo de traços, ou seja, os minerais irão conter traços formados na época em que estes minerais pertenciam à rocha fonte dos sedimentos.

O principal fator que influencia a estabilidade dos traços de fissão durante o tempo é a temperatura. Estudos indicam a sensibilidade dos traços a temperaturas relativamente baixas, chamada de temperatura de fechamento, ou seja, a temperatura abaixo da qual, os produtos do decaimento radioativo (neste caso, os traços de fissão) eram efetivamente retidos. As estimativas para a retenção dos traços de fissão em apatitas indicam uma temperatura entre 75º e 125º C para taxas de resfriamento entre 1º e 100º C/Ma. Hoje em dia as temperaturas médias aceitas para o tempo geológico são: < 60º C para a retenção total dos traços; entre 60º e 120º C para o apagamento parcial (anneling parcial) e >120º C para o apagamento total (anneling total).

A distribuição do comprimento dos traços confinados, isto é, os traços que estão totalmente dentro do cristal, podem ser usados, na apatita, para revelar a história térmica no intervalo entre 20º e 120º C.

3.1.4 Preparação das Amostras

O tratamento das amostras é um fator decisivo para o trabalho, necessitando um cuidado especial no momento de processamento, pois é essa técnica que determina o sucesso na obtenção de grãos de apatita suficientes e de qualidade para uma boa análise.

Inicialmente as amostras são britadas em uma seqüência de três britadores, sendo dois do tipo mandíbula e um britador de rolo. Após esta fase, a amostra é diminuída a uma granulação que vai desde argila até areia muito grossa, portanto é necessário o peneiramento para a separação da fração fina. São utilizadas as frações de 75 a 125 Mesh e 125 a 150 Mesh para os procedimentos analíticos.

Em seguida, utiliza-se o separador magnético do tipo Frantz para separar do concentrado a fração magnética e paramagnética. Esta etapa compreende a passagem do concentrado várias vezes pelo Frantz, sendo que em cada passagem o campo magnético é acrescido em 0,1 à 0,2 Aº. Este procedimento é repetido para correntes desde 0,0 até 1,5 Aº, quando finalmente, a fração não magnética contém basicamente zircão, apatita e uma fração residual de minerais leves como quartzo e/ou feldspato.

O concentrado então segue para a separação química por líquidos densos, utilizando-se Bromofórmio. Nesta etapa o restante de minerais leves é separado do concentrado, permanecendo somente apatita e zircão.

Na etapa seguinte, os grãos de apatitas são separados sob lupa para a montagem em resinas epóxi. Algumas amostras possuem cristais de apatita de difícil diagnóstico, sendo necessário à utilização de um ensaio químico.

Para a aplicação do método de traços de fissão, são utilizados moldes de silicone que possui a forma de um cubo de cerca de 1 cm de aresta, no fundo do qual os grãos de apatita são dispostos em fileiras na quantidade ideal de 100 grãos. Finalmente o molde é preenchido com resina Epóxi para a fixação dos grãos.

Após a secagem das resinas as amostras são encaminhadas ao polimento. Primeiramente a pastilha deve ser polida no lado oposto ao dos grãos com lixa grossa até a amostra atingir

uma espessura de cerca de 2 a 3 mm. Depois o lado com os grãos é lixado, com uma lixa No 1200, para expor os grãos. Em seguida deve-se polir, em via úmida, com as lixas nº 2400 e 4000. O tempo varia entre 5 e 10 minutos para cada amostra.


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Sobre o tapete de 3 e 1 µm coloca-se uma pequena quantidade de pó de óxido de alumínio umedecendo com água destilada polindo durante 5 minutos aproximadamente. Por fim, sobre o tapete de 0, 250 µm coloca-se uma pequena quantidade de pasta de diamante em via úmida (com água destilada), polindo por 3 minutos aproximadamente para retirar imperfeições da pastilha.

Após o polimento, a amostra segue então para o ataque químico para revelação dos traços fósseis (Figura 2). Este ataque é feito com uma solução aquosa de HNO3, com 10% de ácido 60%, sob temperatura controlada de 20o C. Cada amostra é deixada sob ataque durante 20 segundos e em seguida colocada em uma solução saturada de bicarbonato de sódio para a interrupção do ataque.

Figura 2: revelação de traços após ataque ácido.

Paralelamente a este processo, as lâminas de mica já cortadas na dimensão das resinas, são atacadas com ácido HF concentrado (40%), sob temperatura de 30o C durante 1 hora para o ataque de possíveis traços fósseis da mica. Com este superataque os possíveis traços fósseis da mica ficam com dimensões exageradas permitindo a distinção dos traços induzidos.

Estas micas são montadas sobre às resinas já atacadas certificando-se de conterem cristais de apatita (somente os cristais de apatita revelam traços com ataque de HNO3), com auxílio de filme de PVC para que as micas fiquem totalmente em contato com a resina.

Finalmente as amostras estão prontas para a montagem com os vidros dosímetros para serem enviadas ao reator nuclear a fim de se induzir a fissão do 235U contido na amostra através do bombardeamento por nêutrons térmicos.

Ao retornar do reator as montagens são desfeitas e as micas são submetidas a um ataque químico para revelação dos traços induzidos. As lâminas são colocadas em HF 40% sob temperatura de 15o C durante 2 horas e neutralizadas em solução saturada de bicarbonato de sódio.

As amostras assim preparadas estão prontas para a análise microscópica.

4 GEOLOGIA REGIONAL

O Domo de Monte Alegre está localizado ma Bacia Sedimentar do Amazonas, que recobre uma superfície de cerca de 500.000 km2. A bacia está limitada ao norte pelo Escudo das Guianas, ao sul pelo Escudo Brasil Central, a oeste pelo Arco de Purus e a leste pelo Arco de Gurupá. Segundo Cunha et al. (1994), nos 5.000 m de preenchimento sedimentar podem ser distinguidas duas seqüências de primeira ordem: uma paleozóica, cortada por diques e soleiras de diabásio juro-triássicos, e uma meso-cenozóica.

4.1 ESTRATIGRAFIA

Segundo Costa, 2002 a Bacia do Amazonas instalou-se sobre compartimentos lito-estruturais, geocronológicos e geotectônicos, que constituem o Cráton Amazônico. O embasamento da bacia do Amazonas na região estudada pertence à província geocronológica Amazônia Central e é constituída por rochas graníticas e seqüências metavulcanossedimentares e metassedimentares (TASSINARI & MACAMBIRA apud LOPES, 2005).

O estágio inicial de deposição da bacia teve caráter pulsante. As rochas sedimentares desse estágio estão reunidas no Grupo Trombetas (LUDWIG apud CUNHA et al., 1994), não aflorante na região dômica de Monte Alegre.

Em um novo ciclo sedimentar ocorreu a deposição dos grupos Urupadi e Curuá, aflorantes na região dômica. O Grupo Urupadi, do Devoniano, é constituído pelas formações Maecuru (arenitos brancos a cinza claros, na base; e na porção superior ocorrem arenitos finos, fossilíferos) e Ererê (siltitos, arenitos e folhelhos) (Figura 3).


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Segundo Cunha et al. (1994), o Grupo Curuá, do Devoniano Superior, reúne as formações Barreirinha (folhelhos negros e cinza), Curiri (folhelhos e siltitos, com leitos subordinados de arenito), Oriximiná (arenitos, siltitos e folhelhos) e Faro (arenitos quartzosos).

Associado a mudanças climáticas significativas, de frio para quente e árido, novo ciclo deposicional ocorreu (CUNHA et al., 1994), estando representado pelo Grupo Tapajós, que é composto pelas formações: Monte Alegre (arenitos ortoquartzíticos com intercalações de folhelho), Itaituba (arenitos, folhelhos e siltitos), Nova Olinda (siltitos, folhelhos castanhos e evaporitos; na região de Monte Alegre esta unidade está a uma profundidade de cerca de 420 m (LOPES, 2005).

Figura 3 - Coluna litoestratigráfica da Bacia do Amazonas (extraída de COSTA, 2002).

O final desse ciclo tectono-sedimentar é caracterizado pela retomada da sedimentação predominantemente continental, a qual está representada pelos arenitos e folhelhos avermelhados da Formação Andirá, não aflorante na região dômica de Monte Alegre.

A bacia foi submetida a forças distensivas de direção E-W, que antecederam a abertura do Atlântico Norte e Equatorial, propiciando a formação de fraturas de direção N-S. Por elas ascendeu magma basáltico que deu origem a um enxame de diques e soleiras de diabásio juro-triássicos (LOPES, 2005). São rochas de coloração cinza a cinza esverdeada, com manchas regulares de coloração esbranquiçada a amarelada. Mostram, também, domínios porfiríticos em que cristais de plagioclásio com até 3 cm de comprimento (PASTANA,1999).

Sítios deposicionais foram gerados com o relaxamento dos esforços compressionais, dentro dos quais se formaram rochas do Grupo Javari, que é constituído pelas formações Alter do Chão e Solimões. A Formação Alter do Chão é formada por um espesso pacote de arenitos intercalados com camadas pelíticas e, em menor escala, conglomeráticas (TANCREDI, 1996). A formação Solimões não é aflorante na área.

4.2 ARCABOUÇO ESTRUTURAL

O registro sedimentar e ígneo da Bacia do Amazonas reflete os eventos tectônicos paleozóicos ocorrentes na borda oeste da pretérita Placa Gondwânica e da tafrogenia mesozóica do Atlântico Sul. Estes eventos tectônicos provocaram movimentações epirogênicas intraplaca, resultando na formação de arcos de grande porte e discordâncias regionais, além de controlarem as ingressões marinhas que influenciaram os ambientes deposicionais (CUNHA et al. 1994).


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A Bacia do Amazonas apresenta, como principais estruturas, falhas normais de idade paleozóica, falhas de transferência NW-SE, falhas transcorrentes e os arcos de Purús e Gurupá. As falhas normais estão orientadas na direção NE-SW e tendem a unir-se em direção ao Arco Purus, o que pode indicar que a bacia abriu mais para leste do que para oeste (WANDERLEY FILHO, 1991), por vezes, limitam grosseiramente alguns conjuntos de rochas vulcânicas e sedimentares.

As falhas de transferência NW-SE (Figura 4), seccionam e deslocam os depocentros de quase todas as unidades litológicas, assim como o eixo das anomalias gravimétricas positivas. Essas falhas permaneceram ativas ate o terciário, impondo a bacia a forma de dog leg, que é o resultado da interação entre falhas normais rift Eopaleozóico e as falhas de transferências (WANDERELY FILHO, 1991).

Figura 4 – Lineamentos NW-SE, transversais à bacia, interpretados como falhas de transferências por Wanderley Filho (1991); extraído de Costa, 2002.

O Arco Purus é um elemento estrutural orientado na direção NW-SE, separando as bacias do Amazonas e

Solimões, evoluindo a partir da reativação desta estrutura no final do Proterozóico. O arco Gurupá também possui direção geral NW-SE, e marca fronteira entre a Bacia do Amazonas e o

Gráben do Marajó. É uma feição estrutural soerguida no final do Permocarbonífero, antecedendo o tectonismo que culminou com a intensa atividade ígnea do Jurotriássico e ruptura do megacontinente Pangea.

5 APRESENTAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS

5.1 PRINCIPAIS LITOTIPOS AMOSTRADOS

→ Formação Ererê: Os litotipos são representados por siltitos laminados com coloração avermelhada, cinza esbranquiçada e geralmente encontram-se bastante fraturados se quebrando em blocos na forma de losangos (Figura 5).

→ Formação Barreirinha: Os litotipos são representados por siltitos e folhelhos de coloração cinza escura, por vezes bastante intemperizados (Figura 6).

→ Formação Curiri: O principal litotipo encontrado foi um siltito argiloso, creme-amarelado, bem compactados em algumas áreas e menos em outras. Foi encontrado, ainda folhelhos negros.

→ Formação Oriximiná: Representada por siltitos argilosos, acinzentados, localmente arenosos, finamente laminado, bem compactados e sedosos. Quando alterados mostram-se esbranquiçados.

Figura 5 - Afloramento de siltito da Formação Ererê em forma de valetas ao longo da PA- 255.


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Figura 6 - Afloramento de siltito da Barreirinha.

→ Formação Faro: Representada por arenitos de granulação fina a média, coloração amarelada. Quando alterados, adquirem coloração esbranquiçada e aspecto ferruginoso. Apresenta, ainda, siltitos arenosos de coloração cinza claro, maciço e fino.

→ Formação Monte Alegre: É composta predominantemente por arenitos médios a grossos, esbranquiçados, friáveis (Figura 7).

→ Diques e soleiras de diabásio: Ocorrem em grandes blocos rolados, lajedos e em cortes de estrada, apresentando coloração cinza claro a escuros. Quando na forma de lajedo apresentam-se intensamente fraturados. Quando em cortes de estrada apresentam-se bastante intemperizados.

Figura 7 - Afloramentos de arenito da Fm. Faro

5.2 COLETA DE AMOSTRAS

Quatro amostras foram coletadas em diferentes tipos de afloramentos pertencentes às rochas da região dômica de Monte Alegre e, inicialmente, ofereceram bons resultados para análise de traços de fissão. As amostras coletadas em campo foram submetidas ao processo de preparação e laminação para se obter os concentrados de apatita. A ausência de grandes problemas relacionados à falta de grãos forneceu dados positivos à implantação metodológica. Entretanto em uma fase posterior (fase de irradiação), estas podem apresentar problemas na irradiação, relacionados à fluência total de nêutrons térmicos insuficiente para a indução dos átomos de 235U. Com isso o trabalho de checagem, confirmação e avaliação de características que propiciassem o bom desenvolvimento do método de traços de fissão em apatitas não região foi alcançado com sucesso.

5.3 PETROGRAFIA

Nesta etapa foram feitos estudos microscópicos tendo sido utilizado, para isto, um microscópio óptico de luz polarizada com luz transmitida. Desta forma foi possível identificar a composição mineralógica e as relações texturais das diferentes rochas analisadas.


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5.3.1 Diabásio Penatecaua

Estas rochas são observadas, principalmente ao longo dos cursos de água que drenam os diques e soleiras básicas. Geralmente os afloramentos são constituídos de blocos de variadas dimensões e formas. São observadas também em cortes de estradas onde se encontram em processo de alteração.

De uma maneira geral os diques e soleiras apresentam mesmas características mineralógicas nos afloramentos estudados, entretanto, suaves variações granulométricas e pequenas mudanças texturais são observadas.

Macroscopicamente exibem uma coloração escura, com tons acinzentados. É uma rocha fanerítica, holocristalina, melanocrática, equigranular e com uma granulação predominantemente fina. A rocha é maciça e a estrutura normalmente é isotrópica.

Microscopicamente apresenta textura subofítica, na qual destacam-se os feldspatos e os minerais máficos (piroxênio) em proporção relativamente iguais, como constituintes principais. A composição mineralogica destes corpos são similares nos diversos afloramentos estudados sendo os minerais mais comuns: plagioclásio (labradorita), piroxênio (augita), ortoclásio, anfibólio, biotita, sericita, carbonato e minerais opacos.

Os grãos, em geral, apresentam-se como cristais euédricos, finos a grossos, em sua maioria ripiformes o que caracteriza a textura subofítica.

O plagioclásio predominante é a labradorita, ocorrendo segundo duas modalidades. O plagioclásio tipo 1 (Pg1) mostra-se representado por cristais inequigranulares, ripiformes e com contatos retilíneos entre si e com os grãos de piroxênio. Apresentam planos de macla do tipo albita e por vezes encontram-se zonados. O zoneamento, comum em plagioclásios, ocorre ocasionalmente o que pode indicar a baixa alteração que estes sofreram. O plagioclásio tipo2 (Pg2) apresenta-se anédrico a subédrico e com maclas muito pequenas ou ausentes, impossibilitando extrair sua composição. Ambos os tipos deste mineral encontram-se, por vezes em estado de sericitização ou carbonatização.

O piroxênio ocorre como cristais inequigranulares, subédricos e com granulação media a grossa. Mostra contatos em geral irregulares entre si e apresenta, por vezes, muitas inclusões de opacos. Sua coloração é marrom pálido com pleocroísmo fraco ou ausente. Em alguns casos se mostra parcialmente alterado. Nestas porções ocorrem cristais muito finos a finos de anfibólio e/ou biotita.

O anfibólio ocorre como cristais subequigranulares com granulação fina, anédricos. Mostra contatos irregulares entre si e com a biotita, e o piroxênio. Por vezes ocorre associada a opacos e frequentemente à alteração do piroxênio. Seu pleocroísmo varia de castanho claro a castanho escuro em alguns casos. Por vezes o anfibólio se mostra parcialmente corroído onde ocorrem cristais muito finos de biotita.

A biotita forma cristais inequigranulares finos. Apresenta-se em lamelas anédricas associada ao anfibólio, substituindo-o. Opacos se associam com freqüência a biotita.

O quartzo e o ortoclásio ocorrem como acessórios e apresentam intercrescimentos micrográficos localmente. A sericita e o carbonato ocorrem como cristais, finos a médios, anédricos, presentes geralmente nos

plagioclásios e piroxênio como produto de suas alterações. Os minerais opacos ocorrem como cristais médios a grossos, sendo na maioria anédricos.

5.3.2 Arenitos

Os arenitos da Formação Monte Alegre são classificados como subarcóseos segundo o esquema proposto por Mc Bride (1963) apud Amadou e Truckenbrodt (1997).

Apresentam granulometria fina a media, em geral são de arcabouço fechado, o contato entre os grãos são retilíneos, côncavo-convexos e suturados.

Subordinadamente ocorrem grãos de quartzo policristalino e grãos fraturados. Os feldspatos variam de 5 a 10% da rocha apresentando, por vezes, leve substituição por cimento

carbonáticos. Os grãos do arcabouço são constituídos, em sua maioria, por quartzo e feldspato. O quartzo é

predominantemente monocristalino com extinção reta a ondulante. Dentre os feldspatos, o k-feldspato corresponde a mais de 94% e o plagioclásio a 6%. Entre os componentes mais raros aparecem minerais pesados (zircão, apatita e rutilo). O cimento é constituído principalmente por sobrecrescimento de quartzo, perfazendo cerca de 2%. Os arenitos da formação Faro são classificados como quartzo arenitos segundo o esquema proposto por Mc

Bride (1963) apud Amadou e Truckenbrodt (1997). Esta classificação pode refletir a composição modificada pela diagênese. O arcabouço original certamente

mais rico em feldspato, uma vez que parte destes minerais foi dissolvida ou substituída por carbonatos. Os arenitos tem granulação fina a média, os contatos entre os grãos são tangenciais, retilíneos, e côncavo-

convexos sendo raros os suturados. Entretanto, muitos contatos retilíneos representam na realidade contatos de


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compromisso (contatos entre cimento/cimento ou cimento/grão). A seleção dos arenitos varia de moderada a boa. O arredondamento dos grãos abrange as classes “muito bem arredondados” a “subanguloso.

O quartzo é predominantemente monocristalino com extinção reta ou ondulante. Os feldspatos perfazem < 1% da rocha. Os minerais pesados presentes como traços, são zircão e opacos.

A compactação mecânica pode ser expressa pelo fraturamento de grãos de feldspato. A compactação química se expressa pela presença de contatos côncavo-convexos e, raramente, suturados.

A porosidade dos arenitos analisados, é predominantemente secundária, com uma media de 10% (TORRES, 1989), os quais estão entre os reservatórios potenciais na Bacia do Amazonas.

5.4 EVOLUÇÃO DO DOMO DE MONTE ALEGRE

O domo de Monte Alegre tem forma ligeiramente elíptica com eixo maior, de direção NE-SW, com cerca de 30 km, e eixo menor, de direção NW-SE, com cerca de 20 km. Sua parte central encontra-se arrasada, constituindo a planície do Ererê. Ao sul, o domo está truncado por uma falha normal, de direção NE-SW, com idade pós-terciária, pondo em contato rochas cenozóica com rochas paleozóicas (PASTANA, 2002).

Segundo Montalvão & Oliveira (1975) apud Lopes (2005) a origem do domo estaria relacionada à manifestação ígnea máfica, representada pela intrusão de um lacólito, o qual teria causado deflexão e deformação das camadas paleozóicas, durante o Mesozóico, causando um leve metamorfismo térmico nas rochas da região, representado pela mudança de coloração e compactação das mesmas próximas às intrusões. Este evento teve inicio no Triássico, onde a ascensão deste magma ocorreu através de fraturamento em camadas mais superiores resultantes do arqueamento de camadas que acarretou a reativação de lineamentos paleozóicos em especial os trends de direção N-S. Isto é representado pela colocação de soleiras e diques de diabásio com estas direções preferências.

O caimento dos planos de acamamento de algumas unidades (Barreirinhas, Monte alegre e Ererê), mostra que essas camadas diferem do quadro regional e sustentam a interpretação de que a Formação Ererê seria o centro da estrutura dômica (PASTANA et al., 1978), uma vez que tais padrões refletem um arranjo semi – cônico com mergulhos no sentido das bordas da região aflorante.

Na parte sul do domo rochas paleozóicas estão em contato por falha com rochas terciárias. Segundo Almeida (2006), as camadas mantêm direções em torno do quadrante ENE-WSW, com mergulhos entre 20º e 30º, chegando até 70º próximo ao contato dessa falha. O rejeito dessa falha é de pelo menos 2000 m, o que implica em forte movimentação em épocas mais recentes. Dessa forma, a estrutura dômica de Monte Alegre e suas adjacências representam um lugar excepcional para o estudo das movimentações e/ou soerguimentos da Bacia do Amazonas, cuja compreensão é importante para entender a movimentação de fluidos na bacia e, a época da provável remigração de fluidos na bacia do Amazonas (WANDERLEY FILHO, 1991).

5.5 RESULTADOS ESPERADOS

Visto que as características das amostras preparadas foram, inicialmente, consideradas de boa qualidade, os resultados das idades dos eventos termais atuantes na área do domo de Monte Alegre, provavelmente, serão alcançados com sucesso contribuindo assim para o avanço do conhecimento da região.

Com isso, a despeito de todos os erros e acertos do processo, o sucesso de implantação da fase de preparação de amostras foi garantido, esperando-se brevemente, com a continuidade deste trabalho, a obtenção de dados que auxiliem futuras interpretações acerca de eventos tectônicos atuantes na área assim como sua magnitude e idade.

Assim este trabalho disponibilizará mais uma possibilidade de datação de eventos geológicos atuantes na região aumentando as possibilidades do CG em termos de alternativas para pesquisa com a implantação definitiva de uma ferramenta importante para o avanço de conhecimentos geológicos.

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

As rochas da área dômica de Monte alegre mostraram-se favoráveis à aplicabilidade da metodologia de traços de fissão em apatitas.

A realização deste estudo foi muito relevante para a construção do embasamento teórico da estudante acerca do método de traços de fissão em apatitas.

O método encontra-se, atualmente, em fase de implantação no Centro de Geociências. Em razão do sucesso dessa primeira fase boas perspectivas se abrem em termos de continuidade deste trabalho e a implantação final de um laboratório específico para análise com traços de fissão em apatitas possibilitando desta forma, futuras pesquisas utilizando este método que pode ser aplicado a uma diversidade de problemas geológicos.

Espera-se com a continuidade deste trabalho, disponibilizar o Método de Traços de Fissão, dentro do contexto da Análise Geocronológica como importante ferramenta para o reconhecimento dos eventos tectônicos e, possivelmente, erosivos na área de estudo. Também contribuirá para melhor caracterizar a evolução geológica da Bacia do Amazonas, com vistas a sugerir potenciais rochas geradoras que ocorram naquela área entendendo,


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sobretudo a sua evolução térmica relacionada a eventos de soerguimento/ resfriamento que aconteceram ao longo do tempo geológico.

AGRADECIMENTOS

À ANP pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho e concessão de bolsa de estudos.

REFERENCIAS

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AMADOU, B.I. & TRUCKENBRODT, W. Aspectos faciológicos e caracterização diagenética da formação Faro, carbonífero inferior, da Bacia do Amazonas. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências da Terra, vol.9, p. 83-107. 1997.

COSTA, A.R.A. Tectônica cenozóica e movimentação salífera na Bacia do Amazonas e suas relações com a geodinâmica das placas da América do Sul, Caribe, Cocos e Nazca. 2002. 257 p. Tese de Mestrado em Geologia. Orientador: Costa, J.B.S. Departamento de Geologia. Centro de Geociências. Belém.

CUNHA, F. M. B.; GONZAGA, F. G.; COUTINHO, L. F. C.; FEIJÓ, F. J. Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da PETROBRAS. Vol. 8, p. 47-55. 1994.

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GODOY, D.F. Termotectônica por traços de fissão em apatitas dos altos estrutrais de Pitanga, Pau d'Álho e Jibóia - centro do Estado de São Paulo. 2006. 125 p. Dissertação de mestrado em Geologia. Orientador: Hackspacher, P.C. Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro.

LOPES, E. C. S. As Águas da Região da Braquidobra de Monte Alegre, PA: Classificação, Equilíbrio Químico e Interação com Rochas Sedimentares da Bacia do Amazonas. 2005. 42p. Trabalho de Conclusão de Curso. Orientador: Villas, R.N.N. Centro de Geociências Belém.

PASTANA, S. M. N (org.). Síntese geológica e favorabilidade para tipos de jazimentos minerais do Município de Monte Alegre-PA. Relatório técnico CPRM/PRIMAZ . Belém. 34p. 1999.

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“Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo deste artigo”

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