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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
ANÁLISE GEOLÓGICA-GEOFÍSICA DA PORÇÃO NORTE DA FAIXA ARAÇUAÍ, MG-
BA
Raissa Felix de Alvarenga
MONOGRAFIA no 260
Ouro Preto, Janeiro de 2018
iii
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
Reitora
Prof.ª Dr.ª Cláudia Aparecida Marliére de Lima
Vice-Reitor
Prof. Dr. Hermínio Arias Nalini Júnior
Pró-Reitora de Graduação
Prof.ª Dr.ª Tânia Rossi Garbin
ESCOLA DE MINAS
Diretor
Prof. Dr. Issamu Endo
Vice-Diretor
Prof. Dr. Hernani Mota de Lima
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Chefe
Prof. Dr. Luís Antônio Rosa Seixas
v
MONOGRAFIA
Nº 260
ANÁLISE GEOLÓGICA-GEOFÍSICA DA PORÇÃO NORTE
DA FAIXA ARAÇUAÍ, MG-BA
Raissa Felix de Alvarenga
Orientadora
Prof.ª Dr.ª Maria Silvia Carvalho Barbosa
Co-Orientadora
Prof.ª Dr.ª Eliza Inez Nunes Peixoto
Monografia do Trabalho de Conclusão de curso apresentado ao Departamento de Geologia da
Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial para avaliação
da disciplina Trabalho de Conclusão de Curso – TCC 402, ano 2017/2.
OURO PRETO
2018
vi
Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br
Escola de Minas - http://www.em.ufop.br
Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/
Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita
35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais
Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606
Direitos de tradução e reprodução reservados.
Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou
reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral.
Revisão geral: Raissa Felix de Alvarenga
Catalogação elaborada pela Biblioteca Prof. Luciano Jacques de Moraes do
Sistema de Bibliotecas e Informação - SISBIN - Universidade Federal de Ouro Preto
ix
Agradecimentos
Agradeço a Deus, por me permitir continuar sempre e mais uma vez.
Dedico essa vitória à minha família, por acreditarem em mim e sonharem meus sonhos
junto comigo, vencemos mais essa!
Aos mestres que me serviram de inspiração e tornaram-se verdadeiros amigos,
especialmente à “chefa” Maria Silvia, exemplo de ser humano e profissionalismo.
E aos muitos amigos que contribuíram para a finalização desse projeto.
Obrigada!
x
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .......................................................................................................................... 1
1.1 APRESENTAÇÃO ............................................................................................................... 1
1.2 LOCALIZAÇÃO .................................................................................................................. 2
1.3 OBJETIVOS ......................................................................................................................... 3
1.4 JUSTIFICATIVA.................................................................................................................. 4
1.5 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................. 4
1.5.1 Revisão bibliográfica ......................................................................................................... 4
1.5.2 Levantamento de banco de dados ...................................................................................... 5
1.5.3 Análise qualitativa.............................................................................................................. 5
1.5.4 Análise quantitativa ............................................................................................................ 5
CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ................................................................................. 7
2.1 CONTEXTO GEOTECTÔNICO ......................................................................................... 7
2.1.1 O Cráton São Francisco ..................................................................................................... 7
2.1.2 A Faixa Araçuaí ................................................................................................................. 8
2.1.3 Zona de Cisalhamento Chapada Acauã ........................................................................... 11
2.1.4 Saliência Rio Pardo .......................................................................................................... 12
2.1.5 Zona de Cisalhamento de Itapebi ..................................................................................... 12
2.2 QUADRO ESTRATIGRÁFICO......................................................................................... 12
2.2.1 Unidades do embasamento ............................................................................................... 12
2.2.2 Intrusivas máficas ............................................................................................................ 12
2.2.3 Supergrupo Espinhaço ..................................................................................................... 13
2.2.4 Grupo Macaúbas .............................................................................................................. 14
2.2.5 Grupo Bambuí .................................................................................................................. 15
2.2.6 Formação Salinas ............................................................................................................. 15
2.2.7 Cobertura cenozoica ......................................................................................................... 16
2.3 ARCABOUÇO ESTRUTURAL......................................................................................... 16
2.4 EVOLUÇÃO GEOLÓGICA DA FAIXA ARAÇUAÍ ....................................................... 18
MÉTODOS GEOFÍSICOS ....................................................................................................... 21
3.1 MÉTODOS POTENCIAIS ................................................................................................. 21
3.1.1 Gravimetria ..................................................................................................................... 22
xi
3.1.2 Magnetometria ................................................................................................................. 28
3.2 TÉCNICAS DE FILTRAGENS ......................................................................................... 31
3.2.1 Derivadas ......................................................................................................................... 31
3.2.2 Técnicas de Alta Centricidade ......................................................................................... 32
3.3 CONVOLUÇÕES .............................................................................................................. 32
3.3.1 Deconvoluções de Euler .................................................................................................. 32
ANÁLISE QUALITATIVA ..................................................................................................... 35
4.1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 35
4.2 BANCO DE DADOS ......................................................................................................... 35
4.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ......................................................................... 36
ANÁLISE QUANTITATIVA .................................................................................................. 49
5.1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 49
5.2 METODOLOGIA ............................................................................................................... 49
5.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ......................................................................... 51
5.4 VISUALIZAÇÃO EM 3D ................................................................................................. 61
DISCUSSÕES .......................................................................................................................... 65
6.1 LIMITE CRÁTON-FAIXA ................................................................................................ 65
6.2 SALIÊNCIA RIO PARDO ................................................................................................. 66
6.3 ZONA DE CISALHAMENTO DE ITAPEBI.................................................................... 67
6.4 ZONA DE CISALHAMENTO CHAPADA ACAUÃ ....................................................... 67
CONCLUSÕES ........................................................................................................................ 69
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 71
xii
INDÍCE DE FIGURAS
Figura 1.1 – Delimitação dos limites do Cráton São Francisco, segundo compilações de Almeida
(1981) e Alkmim et al. (1993) ..................................................................................................................... 1
Figura 1.2 – Localização da área de estudos ............................................................................... 2
Figura 1.3 – Rota aproximada partindo de Ouro preto até a cidade de Rio Pardo de Minas
(Fonte Google Maps) ................................................................................................................. 3
Figura 2.1 – O Orógeno Araçuaí na porção central do Gondwana (...) (modificada de Pedrosa-
Soares et al. 2007) ...................................................................................................................... 9
Figura 2.2 – Mapa tectônico esquemático simplificado do Orógeno Araçuaí (...) (Pedrosa-
Soares et al. 2001, retirada de Alkmim et al. 2007) ................................................................. 10
Figura 2.3 – Seção geológica esquemática de parte da região, indicada na figura 2.2, mostrando
a tendência ao abatimento do bloco a leste da Serra do Epinhaço (Alkmim et al. 2007) ........ 11
Figura 2.4 – Mapa geológico – tectônico esquemático, retirado de Cordani et al. 1984 ........ 17
Figura 2.5 – Elementos da Bacia Macaúbas e cenário tectônico (Alkmim et al. 2007) ......... 18
Figura 3.1 – Princípio físico simplificado de um gravímetro (Kearey et al. 2009) ................. 24
Figura 3.2 – Princípio do gravímetro LaCoste & Romberg (Kearey et al. 2009) ................... 25
Figura 3.3 – Anomalia gravimétrica residual exemplificada (Kearey et al. 2009) ................. 26
Figura 4.1 – Figura retirada do site http://rst.gsfcnasa.gov, ilustrando o esquema do
levantamento por satélite da missão TOPEX/POSEIDON (...) ................................................ 36
Figura 4.2 – O fluxograma expõe a metodologia utilizada, bem como os mapas temáticos
magnetométricos gerados (...) .................................................................................................. 38
Figura 4.3 – Mapa geológico-estrutural integrado da porção central da área correspondente
(Peixoto 2017) .......................................................................................................................... 39
Figura 4.4 – Indicação das magnetofácies com base no mapa magnetométrico Amplitude do
Sinal Analítico ......................................................................................................................... 40
Figura 4.5 – Mapa magnetométrico ASA com correspondentes lineamentos visualizados e
indicação da roseta de lineamentos total da área ...................................................................... 42
Figura 4.6 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da
Saliência Rio Pardo. Roseta das direções principais dos lineamentos nessa mesma área
.................................................................................................................................................. 43
Figura 4.7 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da Zona
de Cisalhamento de Itapebi. Roseta das direções principais dos lineamentos nessa mesma área
.................................................................................................................................................. 43
Figura 4.8 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da Zona
de Cisalhamento Chapada Acauã (...) ....................................................................................... 44
Figura 4.9 – Fluxograma do processamento dos dados gravimétricos .................................... 44
Figura 4.10 – Mapa de anomalia gravimétrica Bouguer (acima) e de anomalia gravimétrica ar
livre (abaixo) ............................................................................................................................ 45
xiii
Figura 4.11 – Mapa de anomalia gravimétrica Bouguer, exibindo respostas de lineamentos
traçados sobre mapa magnetométrico ASA .............................................................................. 46
Figura 4.12 – Figura comparativa entre as respostas gravimétricas e magnetométricas da região
estudada ................................................................................................................................... 47
Figura 5.1 – A) Imagem do mapa ASA com a malha de perfis EW. B) Mapa Bouguer com a
malha de perfis EW .................................................................................................................. 50
Figura 5.2 – Deconvolução de Euler no perfil 1, ASA ........................................................... 53
Figura 5.3 – Deconvolução de Euler no perfil 1, Bouguer ..................................................... 54
Figura 5.4 – Deconvolução de Euler no perfil 9, ASA ............................................................ 55
Figura 5.5 – Deconvolução de Euler no perfil 9, Bouguer ...................................................... 56
Figura 5.6 – Deconvolução de Euler no perfil 19, ASA .......................................................... 57
Figura 5.7 – Deconvolução de Euler no perfil 19, Bouguer .................................................... 58
Figura 5.8 – Deconvolução de Euler no perfil 22, ASA ......................................................... 59
Figura 5.9 – Deconvolução de Euler no perfil 22, Bouguer ................................................... 60
Figura 5.10 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem no software Arscene 10.3, a
partir dos dados de anomalias magnéticas ................................................................................ 61
Figura 5.11 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem no software Arscene 10.3, a
partir dos dados de anomalias magnéticas, visualização inferior do modelo ........................... 62
Figura 5.12 – Superposição do mapa tridimensional com visualização planar e o mapa
estrutural da região (...) ............................................................................................................ 63
Figura 5.13 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem, a partir dos dados de anomalias
gravimétricas ........................................................................................................................... 64
Figura 6.1 – Sobreposição dos mapas gravimétricos e magnetométricos ASA ...................... 65
Figura 6.2 – A) Mapa ASA indicando a mudança na direção das estruturas do Cinturão de
Dobras e Cavalgamentos da Serra do Espinhaço em relação à Saliência Rio Pardo. B) Diagrama
de rosetas indicando as direções preferenciais de lineamentos na área da saliência
.................................................................................................................................................. 66
Figura 6.3 – Mapa ASA com indicação da ZC de Itapebi e roseta indicativa da direção principal
das estruturas ............................................................................................................................ 67
Figura 6.4 – Mapa ASA com indicação da ZC Chapada Acauã e roseta indicativa da direção
principal das estruturas (...) ...................................................................................................... 68
xiv
INDÍCE DE QUADROS
Quadro 2.1 – Resumo da estratigrafia do Supergrupo Espinhaço e Chapada Diamantina
Oriental (retirado de Pedreira 1994) ......................................................................................... 14
Quadro 3.1 – Variação de densidade e densidade média de rochas sedimentares, ígneas e
metamórficas (adaptado de Telford et al. 1990) ....................................................................... 23
Quadro 4.1 – Dados das magnetofácies geradas, detalhes sobre a geofísica e a geologia local
correspondente em superfície ................................................................................................... 41
xvi
Resumo
A relação entre crátons e suas imediações, as faixas-móveis, é objeto de intenso fascínio por
possibilitar a reconstituição da história geológica e tectônica de regiões de interesse no globo.
O Cráton São Francisco e sua porção adjacente a sul, a Faixa Araçuaí, localizam-se na porção
leste do Brasil, abrangendo os estados de Minas Gerais e Bahia. A movimentação do Cráton
São Francisco (CSF) durante o processo de abertura do Oceano Atlântico Sul, iniciado no
Cretáceo, teve importante papel na geração de feições estruturais como a Saliência Rio Pardo e
as Zona de Cisalhamento de Itapebi e Chapada Acauã, no Orógeno Araçuaí. Este trabalho visou
a geração de mapas regionais geofísicos temáticos e a análise quali-quantitativa dos mesmos,
contribuindo para melhor caracterizar o limite do Cráton São Francisco, utilizando-se de
procedimentos específicos como separar a área em domínios e compartimentos tectônicos,
gerar modelos de contato e fornecer dados visuais em 2D e 3D. Essa análise em profundidade
de determinadas estruturas, como as supracitadas, é possível com a utilização de métodos
potenciais, viabilizando a inferência sobre o modo como se deu a evolução tectônica da área.
Nesse sentido, a elaboração destes novos mapas constituiu ferramenta importante para futuros
estudos acerca das características geológicas da região e suas interpretações geotectônicas. O
método gravimétrico mostrou-se profícuo na caracterização de estruturas regionais e de alta
profundidade, fornecendo dados condizentes com a indicação da interface crosta-manto, bem
como o registro de falhas profundas nas zonas de cisalhamento, anunciando assim a origem das
zonas durante o evento Transamazônico. A magnetometria foi eficiente na delimitação dos
principais lineamentos e na caracterização das litologias da região. A concentração de
lineamentos com direção NS, NW-SE e WE ocorreu em áreas de altos valores de anomalia
magnética correspondentes às estruturas principais do terreno, condizente assim com estudos
anteriores.
Palavras chave: geofísica, métodos potenciais, Saliência Rio Pardo, Zona de Cisalhamento
Itapebi-Chapada Acauã, Cráton São Francisco.
xviii
Abstract
The relationship between the cratons and their surroundings, the orogeny belts, is an object of
intense fascination for the reconstitution of the geological and tectonic history of regions of
interest around the globe. The São Francisco Craton and its adjacent portion to the south, the
“Faixa Araçuaí”, are located in the eastern portion of Brazil, encompassing the states of Minas
Gerais and Bahia. The movement of the São Francisco Craton (CSF) during the opening process
of the South Atlantic Ocean, which has started in the Cretaceous, played an important role in
the generation of structural features such as the “Saliência Rio Pardo” and the Itapebi and
Chapada Acauã Shear Zones in the Araçuaí Orogen. This work aimed at the generation of
regional thematic geophysical maps and the qualitative and quantitative analysis of them,
contributing to better characterize the São Francisco Craton boundary, using specific
procedures such as separating the area into tectonic domains and compartments, generating
contact models and providing visual data in 2D and 3D. This in-depth analysis of certain
structures, such as those mentioned above, is possible with the use of potential methods, making
possible the inference about the way the tectonic evolution of the area occurred. In this sense,
the elaboration of these new maps constituted an important tool for future studies on the
geological characteristics of the region and its geotectonic interpretations. The gravimetric
method proved to be useful in the characterization of regional and high-depth structures,
providing data consistent with the indication of the crust-mantle interface, as well as the
recording of deep faults in the shear zones, thus announcing the origin of the zones during the
Transamazonic event. The magnetometry was efficient in the delimitation of the main
lineaments and in the characterization of the lithologies of the region. The concentration of
lineaments with direction NS, NW-SE and WE occurred in areas of high magnetic anomaly
corresponding to the main structures of the terrain, consistent with previous studies.
Key words: geophysics, potential methods, Rio Pardo Salience, Itapebi-Chapada Acauã Shear
Zone, São Francisco Craton
CAPITULO 1
INTRODUÇÃO
1.1 APRESENTAÇÃO
Localizado na região centro-leste do Brasil, o Cráton São Francisco constitui-se como uma
porção resistente da crosta que se manteve relativamente estável e livre de deformações durante o Ciclo
Brasiliano (950Ma a 490Ma), sendo um embasamento cristalino de idade arqueana a paleoproterozoica
(Almeida 1977). Os limites do Cráton (Figura 1.1) incluem o Oceano Atlântico Sul a leste e as demais
adjacências que são compostas por regiões de faixas-móveis datando do Neoproterozoico: Brasília, Rio
Preto, Riacho do Pontal, Sergipano e Araçuaí, pertencentes aos sistemas Borborema, Mantiqueira e
Tocantins (Cruz & Alkmin 2006).
Figura 1.1 – Delimitação dos limites do Cráton São Francisco, segundo compilações de Almeida (1981) e Alkmim
et al. (1993).
No sistema Mantiqueira, localizado a sudeste do Cráton, encontra-se o chamado Orógeno
Araçuaí que, junto ao limite de transição entre ambos apresenta uma estrutura curva, denominada
Saliência Rio Pardo. A relação entre a saliência supracitada e a região do aulacógeno (rifte abortado) de
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
2
nome Paramirim, na porção norte do Cráton, é responsável pelas diferentes estruturas encontradas em
subsuperfície na região (Alkmin & Cruz 2005).
Este trabalho apresentou uma interpretação geológica-geofísica da região sob influência da
Saliência Rio Pardo, caracterizando assim os altos e baixos estruturais do embasamento, a fim de auxiliar
no entendimento da relação entre a Saliência e as Zonas de Cisalhamento (ZC) Itapebi e Chapada Acauã.
Utilizando-se dois bancos de dados aerolevantados, um dos quais foi compilado e cedido pelo
geofísico sênior da CPRM, Antonino Borges, e o outro adquirido pelo projeto TOPEX/POSEIDON,
tencionou-se entender as relações estruturais, tanto em cobertura como em subsuperfície – embasamento
– na região limite entre o Cráton São Francisco e a Faixa Araçuaí. Uma vez disponibilizados os
resultados dessa análise alcançados com este trabalho, foi possível a expansão do conhecimento sobre
as feições estruturais da Saliência Rio Pardo e sua relação com zonas de cisalhamento proximais, bem
como a melhor caracterização do limite entre o Cráton e a Faixa Araçuaí.
1.2 LOCALIZAÇÃO
A área de estudo encontra-se em uma região extremamente ampla entre o norte de Minas Gerais
e o sul da Bahia, agrupando diversos municípios e incluindo um total de aproximadamente 856.128km²,
motivo pelo qual sua extensão abrange diversas folhas topográficas diferentes. A região total de estudos
limita-se pelos meridianos 44° e 39°W e paralelos 14° e 17°S, porém maior enfoque será dado à área
central, de ocorrência da Saliência Rio Pardo, e às Zonas de Cisalhamento Itapebi e Chapada Acauã
(Figura 1.2).
Figura 1.2 – Localização da área de estudos e mapa geológico da Faixa Araçuaí (modificado de Pedrosa-Soares
et al. 2007). Destaque para as capitais dos estados de Minas Gerais e Bahia, Belo Horizonte e Salvador
respectivamente (GoogleEarth 2017).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
3
Ao se tomar a cidade de Rio Pardo de Minas como referência, a região principal de estudo
posiciona-se a aproximadamente 510km da cidade de Belo Horizonte e 530km de Ouro Preto. O acesso
a região é realizado através das rodovias BR-356 em direção a Belo Horizonte e tomando-se a BR-040
em direção a Brasília até o trevo de Luzilândia do Oeste, quando se segue pela saída para a BR-365 em
direção a Montes Claros. A componente seguinte da rota é a BR-122 em direção a Espinosa, até a cidade
de Mato Verde. A partir daí várias estradas vicinais interligam as localidades e os destritos, sendo
possível seguir diferentes rotas internas até Rio Pardo de Minas (Figura 1.3).
Figura 1.3 – Rota aproximada partindo de Ouro Preto até a cidade de Rio Pardo de Minas (Fonte Google Maps).
1.3 OBJETIVOS
O principal objetivo deste trabalho foi a realização de uma análise geológica-geofísica da região
de estudo, caracterizando altos e baixos estruturais do embasamento do Cráton São Francisco e suas
relações com a Faixa Araçuaí. Por meio dessa avaliação, evidenciaram-se as principais feições
estruturais em sub superfície contribuindo com maiores explicações acerca da evolução tectônica da
região, com ênfase na relação existente entre a Saliência Rio Pardo e as zonas de cisalhamento (ZC) de
Itapebi e Chapada Acauã.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
4
Os objetivos específicos deste trabalho incluíram a confecção de mapas magnetométricos e
gravimétricos temáticos, a análise quali-quantitativa dos mesmos e uma interpretação estrutural em sub
superfície. O intuito foi o de aprimorar as informações de mapeamento geológico e a compreensão do
arcabouço estrutural no atual e em futuros estudos.
1.4 JUSTIFICATIVA
A área de estudo deste trabalho está inserida no limite sul do Cráton São Francisco, fronteira
com a Faixa Araçuaí, caracterizada como parte do domínio metamórfico externo do Orógeno Araçuaí-
Congo Ocidental (Alkmim et al. 2007) e estabelece-se como uma região de alto interesse quando do
intuito de se relacionar os processos deformacionais do orógeno e o cisalhamento de um cráton.
Em estudo anterior realizado por Alkmim et al. (2007), a área foi alvo de uma hipótese chamada
“quebra-nozes”, na qual o orógeno teria sido originalmente uma bacia de crosta parcialmente oceânica,
chamada Bacia Macaúbas, que evoluiu por orogênese devido à movimentação dos crátons do São
Francisco e do Congo em sentidos contrários devido às forças em suas margens, fechando então a bacia.
Essa teoria explicaria a ocorrência de lineamentos no embasamento e na cobertura aflorante da área,
indicando uma relação com as estruturas preexistentes do embasamento cristalino.
A região atualmente conta com uma espessa e extensa cobertura, sendo mais abundantes na área
o Grupo Macaúbas e a Formação Salinas (Santos et al. 2009), o que dificulta o mapeamento geológico.
Dessa forma, justifica-se a realização deste trabalho pela necessidade de geração de dados mais
precisos de análise em profundidade das rochas do embasamento cristalino, a fim de melhor entender a
influência diferencial do tectonismo em crátons e faixas móveis adjacentes, relacionando seus
comportamentos e suas semelhanças em seus arcabouços estruturais.
1.5 MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado conforme os itens descritos a seguir.
1.5.1 Revisão bibliográfica
Os trabalhos de Alkmim et al. (2006, 2007, 2009) foram tomados como principais bases de
consulta sobre a interação tectônica na área. Outros estudos mais específicos também serviram de
recurso, a exemplo do trabalho de Souza (2016) relativo ao Grupo Macaúbas, Santos et al. (2009) sobre
a Formação Salinas e os trabalhos de Pedrosa-Soares et al. (2000) e Babinski et al. (2012) sobre os
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
5
depósitos glaciais da área. O mapa preliminar da tese de doutorado de autoria de Peixoto (2017) foi
utilizado por resumir a área central dos estudos em um mapeamento geológico integrado com análise
estrutural.
Objetivando-se melhor compreensão teórica dos métodos a serem aplicados ao longo do
desenvolvimento do trabalho prático bem como do teórico-interpretativo, reportou-se ao entendimento
de resultados da literatura tocante à geofísica e à geologia estrutural na região.
1.5.2 Levantamento de banco de dados
Neste trabalho, utilizou-se o banco de dados aeromagnetométricos, cedido em forma integrada,
(em formato “.gdb”) pelo geofísico sênior da CPRM Antonino Borges. O banco de dados gravimétricos
foi adquirido pela missão TOPEX/POSEIDON. O detalhamento de ambos os levantamentos será
realizado em capítulos posteriores.
1.5.3 Análise qualitativa
Por meio dos bancos de dados geofísicos, geraram-se mapas temáticos para cada método
potencial, magnetométrico e gravimétrico, no intuito de realizar a caracterização da área de estudo. Tais
mapas foram produzidos através do software Oasis Montaj 8.4 do sistema GEOSOFT, o mesmo
utilizado para tratar os mapas originais e produzir mapas de derivadas. Posteriormente utilizou-se o
software ArcGis (versão 10.3), para análises e interpretações gerais. Os mapas georreferenciados foram
então integrados aos dados geológicos em ambiente SIG (Sistema de Informação Geográfica), com vista
à interpretação qualitativa dos dados.
1.5.4 Análise quantitativa
Os dados gerados em mapa geofísico forneceram as fontes necessárias para o próximo passo do
trabalho: por meio da utilização da versão livre do software Euler (versão 1.00), fez-se a Deconvolução
de Euler (2D) de perfis magnetométricos indicados em direção W-E, visando a interpretação quantitativa
de tais perfis, o que permitiu a visualização, em profundidade, do arcabouço estrutural. Ao conjuminar
dados geofísicos quantitativos aos dados geológicos da área de estudo foram estimadas as profundidades
do topo das anomalias em perfis esquemáticos integrados. A partir da obtenção dos dados da
Deconvolução de Euler criou-se, através do método da krigagem, modelos 3D para melhor visualização
das estruturas em profundidade.
CAPÍTULO 2
2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL
2.1 CONTEXTO GEOTECTÔNICO
As áreas principais de estudo envolvem a Saliência Rio Pardo, a Zona de Cisalhamento Itapebi
e a Zona de Cisalhamento Chapada Acauã, contando ainda com forte influência de uma feição
secundária importante na elaboração do contexto regional, o Aulacógeno Paramirim (Cruz & Alkmim
2006). Assim a macrorregião estudada encontra-se inserida em regiões do Cráton São Francisco e da
Faixa Araçuaí e sua contextualização tectônica corresponde à do Orógeno Araçuaí-Congo Ocidental
(Alkmim et al. 2006), cuja evolução tectônica proposta pelos mesmos autores segue à semelhança de
um “quebra-nozes”, o que resultou em uma geometria singular da área de dobramentos, descrevendo
uma trajetória fechada.
2.1.1 O Cráton São Francisco
O Cráton São Francisco está localizado na região centro-leste do Brasil, abrangendo os estados
da Bahia e de Minas Gerais e é considerado uma unidade tectônica do Ciclo Brasiliano, cuja
estabilização como litosfera ocorreu no arqueano mantendo-se estável durante os eventos orogênicos
ocorridos no neoproterozoico (Almeida 1977).
A Serra do Espinhaço e o limite ocidental da Chapada Diamantina, na Bahia, delimitam no
interior do cráton o local onde se desenvolveu, paratectonicamente, a faixa de dobramentos do pré-
cambriano superior ao neoproterozoico, cujos principais representantes são o Supergrupo Espinhaço, o
Grupo Chapada Diamantina e o Grupo Macaúbas. O processo de dobramentos foi provavelmente
causado por reativação de falhas no embasamento, que datam em origem do evento Transamazônico
(Almeida 1977).
A consolidação do embasamento varia de acordo com a região, no entanto, Almeida (op cit.)
traz à tona discussões de demais autores sobre o tópico, culminando no consenso de uma divisão
cronológica. Alguns exemplos são citados em sua obra, como o Complexo de Guanambi, a oeste da
Serra do Espinhaço e a região do Quadrilátero Ferrífero na porção sul do Cráton, em Minas Gerais.
Segundo Alkmim et al. (2006), o contexto geotectônico regional contava com duas porções
distintas, o Cráton São Francisco e o Cráton do Congo, unidos em um formato semelhante a uma
ferradura. Durante a abertura do Oceano Atlântico Sul o movimento de separação da América do Sul e
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
8
da África ocorreu de forma rotacional, provocando as feições remanescentes em sua estrutura (Alkmim
et al. 2006).
No final do Ciclo Brasiliano houve a aglutinação de algumas porções do paleocontinente
conhecido como Rodínia, que havia sido fragmentado no início do mesmo ciclo. Essa aglutinação,
denominada “orogênese brasiliana”, constituiu-se por colisões diacrônicas e foi responsável pelos
dobramentos das áreas adjacentes aos crátons, como as faixas Brasília, Sergipana, Rio Preto, Riacho do
Pontal e Araçuaí, e também pela reativação de falhas. (Uhlein et al. 2011).
A compartimentação tectônica do Cráton São Francisco pode ser resumida como proposta por
Trompette et al. (1992) em dois domínios distintos, separados pela faixa de dobramentos Paramirim. O
Cráton São Francisco é definido portanto como uma porção de núcleos de idade arqueana unidos por
cinturões orogênicos paleoproterozoicos, que sofreu influências de dois eventos tafrogênicos. O
primeiro deles formou os riftes intracontinentais, proporcionando a deposição de sequências
metavulcano-sedimentares, relacionadas ao Supergrupo Espinhaço; o segundo registra a deposição
glacial, representada pelas Formação Jequitaí, em Minas Gerais, e Bebedouro na Bahia. (Uhlein et al.
2011).
2.1.2 A Faixa Araçuaí
O Orógeno Araçuaí (junto ao do Congo) mostra-se como um conjunto de componentes
geotectônicos que caracterizam um orógeno colisional que sucede um outro do tipo acrescionário de
margem continental ativa, mostrando depósitos de margem passiva, lascas ofiolíticas, zona de sutura,
arco magmático, granitos sin-colisionais e plutonismo pós-colisional (Pedrosa-Soares et al. 2007).
Segundo Pedrosa-Soares et al. (2007), a característica que torna esse orógeno singular é seu
confinamento entre crátons, de forma que a bacia precursora do mesmo seria do tipo
continental/oceânica, articulada com aulacógenos (Figura 2.1).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
9
Figura 2.1 – O Orógeno Araçuaí na porção central do Gondwana, com destaque para a FA – Faixa Araçuaí, a ZI
– Zona de Influência do Aulacógeno Paramirim e a ponte cratônica Bahia-Gabão. A área de estudos encontra-se
delimitada em vermelho (modificada de Pedrosa-Soares et al. 2007).
A Faixa Araçuaí é a porção mais externa do orógeno e tem sua extensão margeando a borda
oriental do Cráton São Francisco. Alkmim et al. (2006 e 2007) conseguiram subdividi-la em dez
compartimentos distintos, sendo: i) o cinturão de cavalgamentos da Serra do Espinhaço Meridional; ii)
a zona de cisalhamento (ZC) da Chapada Acauã; iii) a zona de dobramentos de Salinas; iv) o corredor
transpressivo de Minas Novas; v) a saliência do Rio Pardo; vi) o bloco de Guanhães; vii) a zona de
cisalhamento Dom Silvério; viii) a zona de cisalhamento de Itapebi; ix) o núcleo cristalino; e (x) a
faixa Oeste-Congolesa.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
10
Figura 2.2 – Mapa tectônico esquemático simplificado do Orógeno Araçuaí, compartimentado. Seta azul
indicando localização de uma seção geológica. SE: Cinturão de cavalgamentos da Serra do Espinhaço Meridional;
CA: Zona de Cisalhamento da Chapada Acauã; RP: Saliência do Rio Pardo e zona de interação com o Aulacógeno
do Paramirim; I: Zona de Cisalhamento de Itapebi; (Confeccionado com base em Pedrosa-Soares et al. 2001,
retirada e modificada de Alkmim et al. 2007).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
11
Uma análise sucinta do principais compartimentos tectônicos relevantes para este estudo é feita
a seguir, todas segundo Alkmim et al. (2006 e 2007).
2.1.3 Zona de Cisalhamento Chapada Acauã
A leste da Serra do Espinhaço existe uma extensa chapada onde se localiza a ZC Chapada Acauã
e de onde deriva seu nome. Sua largura varia entre 15 e 35km e as localidades que a abrangem
compreendem as regiões de Itamarandiba, São Gonçalo do Rio Preto e Salinas.
Possuindo ampla variedade e quantidade de estruturas, a ZC Chapada Acauã possui uma alta
ocorrência de dobras com vergência e mergulho para leste. Em estudos diversos, Alkmim et al. (2006 e
2007) e autores como Grossi-Sad et al. (1997), Gradim et al. (2005), Marshak et al. (2006) e Santos et
al. (2009) defendem a ocorrência frequente de falhas dúctil-rúpteis normais e tension gashes. As
estruturas citadas seriam de segunda geração, superpondo-se a dobras, zonas de cisalhamento e foliações
da primeira fase de deformação, que se associam ao transporte tectônico de vergência para oeste. As
estruturas supracitadas garantem a classificação de distensional para a natureza da ZC Chapada Acauã.
Segundo Marshak et al. (2006), a melhor interpretação para a zona seria a de resultante do colapso
gravitacional do Orógeno Araçuaí.
Figura 2.3 – Seção geológica esquemática de parte da região, indicada na figura 2.2, mostrando a tendência ao
abatimento do bloco a leste da Serra do Espinhaço (Alkmim et al. 2007).
O bloco em questão na figura 2.3 é constituído por rochas das unidades Macaúbas e Salinas, a
leste da Serra do Espinhaço Meridional. Devido ao abatimento, preservou-se a unidade litológica
Formação Salinas nas porções internas e junto ao núcleo cristalino.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
12
2.1.4 Saliência Rio Pardo
A Saliência Rio Pardo localiza-se na região norte do Orógeno Araçuaí, próximo ao paralelo
16ºS, onde as estruturas do Cinturão de Cavalgamentos da Serra do Espinhaço Meridional alteram
progressivamente sua direção de NS para NE e descrevem na Saliência um grande arco de concavidade
voltada para o sul. A macroestrutura conta com diferentes litotipos do Supergrupo Espinhaço e do Grupo
Macaúbas e em seu interior, de acordo com Almeida et al. (1978) e Cruz & Alkmim (2006) existem
duas gerações diferentes de estruturas. Essas são associadas à duas deformações distintas, uma com
transporte em direção ao Cráton São Francisco, ao norte, enquanto a segunda, mais recente, indica uma
direção geral WSW-ENE.
2.1.5 Zona de Cisalhamento de Itapebi
A ZC de Itapebi é localizada na zona nordeste do Orógeno Araçuaí e possui conexão com a
Saliência do Rio Pardo, que se localiza a leste. Suas falhas (setentrionais) delimitam os limites do
Orógeno com o Cráton do São Francisco.
2.2 QUADRO ESTRATIGRÁFICO
As unidades estratigráficas mais importantes para esse trabalho são as do embasamento, o Grupo
Macaúbas e a Formação Salinas. Uma síntese da estratigrafia regional do orógeno, incluindo a do Grupo
Macaúbas realizada por Souza (2016), será realizada a seguir.
2.2.1 Unidades do embasamento
As idades registradas para o embasamento variam em paleo e mesoarqueanas a
paleoproterozoicas. As unidades do embasamento são constituídas por complexos metamórficos,
granitoides e unidades supracrustais, ocorrendo também nas porções mais ao norte e ao sudoeste do
orógeno, assim como no interior de anticlinais da região (Alkmim et al. 2006).
2.2.2 Rochas intrusivas
Durante a fase rift de abertura da bacia, houve um magmatismo cujo registro está nos diques
máficos da Suíte Pedro Lessa (Machado et al. 1989), nos granitos da Suíte Salto da Divisa (Silva et al.
2002, 2007), nos xistos verdes basálticos do Membro Rio Preto da Formação Chapada Acauã (Gradim
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
13
et al. 2005, Babinski et al. 2005, Martins 2006), nos anfibolitos da Fm. Capelinha (Castro 2014) e os
xistos verdes da Fm. Planalto de Minas (Souza 2016; Souza et al. 2017).
A Suíte Salto da Divisa possui granitos alcalinos com presença de fluorita (Paixão & Perrella
2004, Sampaio et al. 2004, Silva et al. 2007). Na porção nordeste do orógeno há intrusões de corpos
dessa suíte no embasamento, sendo que seu contato com o Complexo Jequitinhonha marca uma zona de
cisalhamento transcorrente.
A Suíte Pedro Lessa é caracterizada como metaígnea de constituição intrusiva básica,
metamorfizada na fácies xisto verde (Knauer 1990).
2.2.3 Supergrupo Espinhaço
A base do Supergrupo Espinhaço engloba rochas vulcânicas e sedimentares, entre elas arenitos,
conglomerados e pelitos (Almeida-Abreu 1997, Uhlein et al. 1991, Dominguez 1993, Martins-Neto
1998, Danderfer & Dardenne 2002).
No Espinhaço Meridional, as rochas sofreram metamorfismo e deformação (Dussin & Dussin
1995). A porção intermediária do Supergrupo por sua vez é caracterizada por uma sucessão de quartzo-
arenitos puros (Uhlein et al. 1991, Dominguez 1993, Martins-Neto 1998, Danderfer & Dardenne 2002).
A porção média do Supergrupo Espinhaço contém os conglomerados da Formação Tombador
(Dominguez 1993), fonte dos diamantes e carbonados da região. A parte superior do Supergrupo
Espinhaço possui arenitos e pelitos marinhos (Uhlein et al. 1991, Dominguez 1993, Martins-Neto 1998,
Danderfer & Dardenne 2002) com intercalações de lentes de calcários e dolomitos, capeadas por rochas
do Grupo Macaúbas do Supergrupo São Francisco.
O quadro a seguir, retirado de Pedreira (1994), resume a estratigrafia e ambientes deposicionais
do Supergrupo Espinhaço e da Chapada Diamantina.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
14
Quadro 2.1 – Resumo da estratigrafia do Supergrupo Espinhaço e Chapada Diamantina Oriental (retirado de
Pedreira 1994).
2.2.4 Grupo Macaúbas
O Projeto Espinhaço (Grossi-Sad et al. 1997), mapeou o Grupo Macaúbas de forma regional e
contou com modificações propostas por Noce et al. (1997), Lima et al. (2002), Gradim (2005), Babinski
et al. (2005), Pedrosa-Soares et al. (2007), Martins (2006), Martins et al. (2008). A partir de então,
Pedrosa-Soares et al. (2011) propuseram uma subdivisão para o Grupo Macaúbas em sete formações.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
15
O Grupo Macaúbas é constituído por duas sequências distintas: uma proximal e outra distal
(Pedrosa-Soares et al. 2001; Queiroga 2006). Segundo Pedrosa-Soares et al. (2011), as suas unidades
basais (Formações Matão e Duas Barras) encontram-se sobrepostas pela Formação Serra do Catuni
(metadiamictitos). Sucedendo as anteriores há ocorrência da sequência inferior (glácio-marinha) e
superior (marinha) da Formação Chapada Acauã (quartzitos impuros, filitos interestratificados e corpos
de metadiamictitos). A leste deste última encontra-se a Formação Ribeirão da Folha, uma sequência
pós-glacial de margem passiva e assoalho oceânico (Queiroga 2006).
A Formação Rio Peixe Bravo (pré-glacial) encontra-se sobreposta em algumas porções pela
Formação Nova Aurora (glácio-marinha) e em outras pela Formação Chapada Acauã inferior. Segundo
Castro (2014) a Formação Capelinha equivale às unidades pré-glaciais desenvolvidas na fase rift da
bacia Macaúbas, levando-o a posicionar a Formação Capelinha na base do Grupo Macaúbas.
Gradim (2005) enquadra os xistos verdes (actinolitatremolita, albita, epidoto e clorita, podendo
conter biotita e calcita) como pertencentes ao Membro Rio Preto da Formação Chapada Acauã,
correlacionando-se à Suíte Pedro Lessa.
2.2.5 Grupo Bambuí
O Grupo Bambuí pode ser resumido por uma sequência rica em sedimentos pelítico-
carbonáticos e foi dividido em seis formações, segundo critérios de Dardenne (1978): Formação
Jequitaí, Sete Lagoas, Serra de Santa Helena, Lagoa do Jacaré, Serra da Saudade e Formação Três
Marias. Schobbenhaus et al. (1984) adicionaram o Subgrupo Paraopeba, que engloba as formações Sete
Lagoas, Serra de Santa Helena, Lagoa do Jacaré e Serra da Saudade. Martins-Neto & Alkmim (2001)
interpretaram os sedimentos pertencentes ao grupo como originários do preenchimento de uma bacia de
antepaís de características de depósitos de plataforma marinha estável.
2.2.6 Formação Salinas
Os principais afloramentos da Formação Salinas encontram-se na região da cidade homônima,
na porção norte de Minas Gerais. Anteriormente relacionada ao Grupo Macaúbas, em 2002 passa a ser
tratada como uma unidade independente (Lima et al. 2002). Desta forma a Formação Salinas constitui
a unidade mais jovem registrada no Orógeno Araçuaí, com amostras de turbiditos recentes.
Pedrosa-Soares (1995) descreve a Formação Salinas com constituição predominante de
sucessão de quartzo-mica-xistos, nos quais a estrutura bandada refletiria o acamamento. Noce et al.
(1997) descrevem a Formação Salinas como uma unidade do Grupo Macaúbas, constituída por quartzo-
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
16
mica-xistos bandados, metagrauvacas, rochas cálciossilicáticas, metaconglomerados e grafita-xistos.
Lima et al. (2002) descrevem na sucessão da Formação Salinas grauvacas, arenitos grauvaquianos,
pelitos grauvaquianos e metaconglomerados clasto-suportados de fácies xisto-verde. Atualmente a bacia
onde depositaram-se essas formações é conhecida como do tipo flysh (Pedrosa-Soares et al. 2008)
2.2.7 Cobertura cenozoica
Knauer et al. (2007) classificaram a cobertura cenozoica presente em coberturas
detritolateríticas, concentradas em pelitos e psamitos, com presença de seixos quartzosos e laterizações
pontuais. Outros exemplos de idade cenozoica na região são os depósitos de colúvio e de aluvião
(Drumond et al. 1980, Fernandes et al. 1982 e Knauer et al. 2007).
2.3 ARCABOUÇO ESTRUTURAL
A Faixa Araçuaí possui em sua estrutura diversas falhas de empurrão ao longo de sua borda com
o Cráton São Francisco (Alkmim et al. 2006; Marshak et al. 2006).
De acordo com trabalho elaborado por Leonel (2006), a CBPM/CPRM (2004) descreve a região
da faixa em três domínios distintos: domínio 1 - ortognaisses do substrato em contato com rochas do
Grupo Macaúbas e faixas de cisalhamento dextrais de direção NW-SE com vergência para sul; domínio
2 - zonas de cisalhamento sinistrais e dextrais com trend estrutural de direção NE-SW e ausência de
cavalgamentos; domínio 3 - zonas de cisalhamento transcorrentes e contracionais com direções que
variam entre N-S, NW e E-W (Figura 2.4).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
17
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Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
18
2.4 EVOLUÇÃO GEOTECTÔNICA DA FAIXA ARAÇUAÍ
Pedrosa-Soares & Wiedemann-Leonardos (2000) demonstraram em seu estudo que a evolução
da Bacia Macaúbas se deu de forma a registrar a ocorrência de granitoides de arco magmático e ofiolitos
relacionados à subducção, o que indicava geração e consumo de litosfera oceânica. Alkmim et al. (2006)
atentaram para uma possível explicação da evolução da Bacia Macaúbas em ambiente ensiálico.
Alkmim et al. (2007) propuseram um modelo evolutivo em cinco estágios: i) bacia precursora
Macaúbas; ii) convergência inicial; iii) colisional; iv) escape lateral da porção sul; e v) colapso
gravitacional (Alkmim et al. 2006), com precedentes em proposições de Pedrosa-Soares et al. (1995),
Trompette et al. (1992) e Maurin (1993).
Figura 2.5 – Elementos da Bacia Macaúbas e cenário tectônico, retirado de Alkmim et al. (2007).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
19
De acordo com os autores Pedrosa-Soares et al. (1995) e Alkmim (2006), “o chamado Rifte
Santo Onofre apresenta continuação meridional na região da Serra do Espinhaço Central, sendo
representado pelo Rifte Macaúbas, que teria evoluído para uma bacia de margem passiva.” (Figura 2.5).
Em torno de 750Ma ocorreu o fim dos eventos relativos a fase rift de evolução da Bacia
Macaúbas. A bacia continuou experimentando extensão, evoluindo para margem passiva com proto-
oceanização em 660-630Ma, quando deve então o início da fase de subducção (Alkmim et al. 2006;
Souza 2016; Souza et al. 2017).
De acordo com os autores Alkmim et al. (2006), os crátons do São Francisco e do Congo se
aproximaram por rotações no sentido contrário, o que comprimiu a bacia e levou ao consequente
consumo da litosfera oceânica.
A fase colisional da orogênese Brasiliana propagou as frentes de empurrão em direção aos
crátons e desenvolveu uma cadeia de “montanhas” (Pedrosa Soares et al. 2001 e Pedrosa Soares et al.
2007).
CAPÍTULO 3
3 MÉTODOS GEOFÍSICOS
Este capítulo dedica-se ao estudo teórico dos métodos potenciais e das técnicas de estimativa de
profundidade das estruturas em subsuperfície, através da deconvolução de Euler.
A aquisição de conhecimentos sobre os métodos geofísicos, os recursos matemáticos utilizados
no tratamento de dados e sua compreensão teórica visam elucidar o leitor acerca das respostas físicas
esperadas para diferentes litotipos. Sendo assim, a escolha adequada dos métodos geofísicos e das
ferramentas para tratamento dos dados são extremamente importantes para assegurar melhores
resultados.
3.1 MÉTODOS POTENCIAIS
A magnetometria e a gravimetria são assim denominadas por tratarem das variações dos campos
potenciais terrestres magnético e gravimétrico respectivamente, ou seja, utilizam fontes físicas já
existentes na natureza, recebendo o nome de métodos potenciais (Telford et al. 1990, Luiz & Silva
1995). Neste estudo os dados utilizados foram adquiridos por meio de aerolevantamento, cuja rotina de
aquisição consiste em realizar medidas em intervalos de tempo planejados e com o mínimo de
perturbação ambiental.
No método gravimétrico, realiza-se o registro das perturbações no campo gravitacional terrestre,
causados pelas diferentes densidades litológicas. Já no caso da magnetometria, o que são registrados são
as variações no campo magnético, causado pela heterogeneidade em minerais magnéticos das amostras
litológicas (Telford et al. 1990).
Os métodos potenciais são especialmente úteis na identificação de litologia, estruturas e
possíveis acumulações minerais em subsuperfície, constituindo importantes métodos geofísicos e
utilizados em larga escala ao redor do mundo (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995).
Esse trabalho visa a aplicação dos métodos potenciais e sua integração a dados geológicos da
área de estudos. Assim, conceitos de física pura sobre os campos gravitacional e magnético terrestre não
serão detalhados, podendo caso seja de interesse do leitor ser encontrados com facilidades em livros de
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
22
mecânica clássica (Nussenzveig 2002a, Serway & Jewett Jr. 2004 e Feynman et al. 2008a) e magnetismo
(Nussenzveig 2002b, Feynman et al. 2008b).
3.1.1 Gravimetria
A gravimetria estuda as influências da força de atração gravitacional sobre os materiais
em subsuperfície. A força gravitacional também pode ser entendida como a força peso que as
amostras litológicas exercem sobre os corpos de prova localizados no gravímetro (instrumento
de medida gravimétrica) (Equação 3.1).
|𝐹| = |(𝐺*𝑀 / 𝑟²)*𝑚| = |𝑚*𝑔| (Equação 3.1)
O princípio físico do método gravimétrico é a chamada Lei da Atração Gravitacional Universal
(representada pela equação 3.1). Isso significa dizer que a força de atração (F) entre dois corpos depende
somente da relação entre suas massas (M, m) e da distância entre seus centros de gravidade (r), sendo
“G” a constante da gravitação universal (Serway & Jewett Jr. 2004) e “g” a aceleração gravitacional.
Se a aceleração gravitacional é |𝑔| = |𝐺𝑀 / 𝑟²| o potencial gravitacional (U) é indicado pela
Equação 3.2:
𝑈 = − 𝐺*𝑀 / 𝑟 (Equação 3.2)
A derivada primeira do potencial gravitacional (U) em qualquer direção dá o componente da
gravidade naquela direção. O potencial gravitacional também ilustra o conceito de superfícies
equipotenciais, sendo essas os níveis de um mesmo potencial dentro do campo onde o trabalho é nulo.
Uma superfície equipotencial conhecida e largamente utilizada na gravimetria é o nível do mar, por
exemplo (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995, Kearey et al. 2009).
As equações expostas acima consideram a aceleração gravitacional “g” como uma constante, no
entanto a gravidade varia devido ao formato elipsoidal do planeta, sua rotação, as diferentes topografias,
as marés, etc. (Kearey et al. 2009).
É estimado que 0,001% da gravidade medida na superfície referem-se à litologias relacionadas
à prospecção geológica (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995), com suas densidades e densidades
médias variando de rocha para rocha. O Quadro 3.1, a seguir, exemplifica alguns tipos de rochas:
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
23
Quadro 3.1 – Variação de densidade e densidade média de rochas sedimentares, ígneas e metamórficas. Gneiss é
a versão inglesa da palavra gnaisse (adaptado de Telford et al. 1990).
Conforme pode ser interpretado por meio das informações do Quadro 3.1, a densidade de uma
rocha está ligada à sua porosidade e composição.
Os aparelhos utilizados para realizar as medidas no método gravimétrico registram alterações,
as anomalias gravimétricas, que nada mais são do que o resultado dos contrastes de densidades entre um
corpo litológico e suas imediações. As densidades das rochas são propriedades intrínsecas do material,
envolvendo portanto composição e porosidade. Em geral as rochas ígneas e metamórficas tem baixa
porosidade e portanto suas diferenças de densidade são devido a alterações composicionais. As rochas
sedimentares por sua vez sofrem compactação, o que gera o aumento da densidade em função da
profundidade (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
24
Gravímetros
São aparelhos simples que registram a força de atração gravitacional (força peso) atuante entre
o centro de gravidade do planeta e um sensor (Figura 3.1).
Figura 3.1 – Princípio físico simplificado de um gravímetro (Kearey et al. 2009). Aparelho constituído por uma
mola carregando uma massa constante. A mola é estirada devido ao aumento da gravidade.
O princípio dos gravímetros estáveis são balanças de mola carregando uma massa constante. Na
figura 3.1 uma mola de comprimento x foi estirada (δx) em decorrência do aumento da gravidade (δg).
Uma vez que a extensão da mola é proporcional à força de extensão (segundo a Lei de Hooke) o valor
da variação gravimétrica (δg) pode ser calculado. Como as variações de densidade na subsuperfície são
mínimas (ordem de 100µms-²), a precisão requerida é difícil de ser atingida com o uso de gravímetros
mecânicos como o da figura anterior (Kearey et al. 2009), sendo possível somente com o uso de
mecanismos óticos e eletrônicos de maior sensibilidade, para assim registrar a variação da atração
gravitacional em rochas.
Um dos mais importantes aparelhos da história da gravimetria é o gravímetro “LaCoste &
Romberg” (Figura 3.2). Seu princípio de funcionamento consta com uma massa presa a uma haste
sustentada por uma mola, cuja extensão e o seno do ângulo (θ) controla o momento exercido sobre a
haste. O aumento da gravidade estende a mola, aumentando assim a força de restauração e diminuindo
o ângulo (θ). Dessa forma, a variação angular possibilita a observação de pequenos aumentos de
gravidade. Atualmente os gravímetros Scintrex CG-3 e CG-5 são bastante utilizados por serem
equipamentos mais modernos e com maior agilidade operacional.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
25
Figura 3.2 – Princípio do gravímetro LaCoste & Romberg (Kearey et al. 2009).
Os procedimentos realizados nos levantamentos gravimétricos consistem basicamente em
coletar em campo medidas de gravidade relativa e realizar nos dados as devidas correções. Neste
processo, estações de gravidade absoluta são utilizadas como referência para abertura e fechamento do
circuito, obtidos através da Rede Internacional de Padronização da Gravidade de 1971. O procedimento
consiste basicamente em determinar a diferença de gravidade entre uma estação conhecida e o novo
ponto. A partir desta diferença infere-se a gravidade absoluta da nova estação de referência (Kearey et
al. 2009).
Reduções Gravimétricas
Anomalia gravimétrica deve ser entendida como a atração gravitacional observada deduzida da
atração gravitacional de um geoide de referência (Figura 3.3). O geoide de referência corresponde à
superfície equipotencial gravimétrica do nível médio dos mares, definida pela Associação Internacional
de Geodésia, em 1967 (Luiz & Silva 1995, Blakely 1996).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
26
Figura 3.3 – Anomalia gravimétrica residual exemplificada (Kearey et al. 2009).
Reduzir o valor da gravidade medida ao elipsoide de referência significa descobrir o valor de
gravidade existente entre o ponto teórico e o observado. Assim, todas as acelerações de gravidade que
não decorrem exclusivamente da atração gravitacional entre os corpos devem ser removidas (Kearey et
al. 2009), através das seguintes correções:
i. correção dos efeitos de maré;
ii. correção da deriva instrumental;
iii. correção de Eötvös;
iv. correção de latitude;
v. correção ar livre;
vi. correção Bouguer;
vii. correção topográfica.
Os efeitos de maré são variações gravimétricas decorrentes da atração gravitacional da Lua e do
Sol e variam com as posições relativas entres esses corpos estelares e a Terra ao longo do tempo. As
variações causadas pelas marés, no entanto são periódicas, previsíveis e relativamente fáceis de se
monitorar e corrigir.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
27
A deriva instrumental ou drift instrumental é a mudança na leitura gravimétrica decorrente de
falhas mecânicas do equipamento e é inerente aos atuais equipamentos gravimétricos. Sua ocorrência é
detectada com amostragens sucessivas de um ponto fixo em um longo período de tempo (geralmente de
10 a 12h) e deve ser corrigida. De acordo com Luiz & Silva (1995), em levantamentos de campo, o drift
instrumental pode ser corrigido junto com o efeito de maré pela reocupação de estações gravimétricas
em intervalos de duas a três horas.
A correção de Eötvös (EC) é necessária para as medidas de gravidade obtidas em veículos
(navios e aviões) e trata da remoção da aceleração decorrente do movimento (Telford et al. 1990).
O campo gravitacional terrestre sofre variações ao longo dos meridianos, o que se deve à força
centrípeta provocada pela rotação e também à distribuição de massa decorrente do arqueamento
equatorial (Telford et al. 1990).
Em 1930, a União Internacional de Geodésia e Geofísica calculou o valor teórico da gravidade
(g) sobre a superfície do geoide de referência, sendo esse recalculado em 1967.
A correção de latitude (𝐶𝐿) é realizada quando o levantamento abrange duas ou mais latitudes e
significa transportar os dados de uma latitude (𝜙1) para outra (𝜙𝑜), normalmente o Equador, de modo
que os dados possam ser comparados (Luiz & Silva 1995).
A correção de ar livre visa ajustar a diferença de altitude das medidas em relação ao geoide. A
fim de inferir tal correção, calcula-se a diferença da aceleração gravitacional entre o nível médio dos
mares e a estação observada a uma atitude ℎ (em metros) (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995, Blakely
1996).
Se |𝑔| = |𝐺*𝑀 / 𝑟² |, portanto a aceleração da gravidade a uma altitude ℎ será |𝑔h| = |𝐺*𝑀 /
(𝑟+ℎ)2|. Calculando-se a variação da gravidade entre o geoide e o ponto observado encontra-se a
correção de ar livre:
𝐶𝐴𝐿 = ∆𝑔 = |𝑔 − 𝑔ℎ| ≈ 𝐺*𝑀 / 𝑟³ = 0,3086*ℎ (Equação 3.3)
ou seja
𝑔ℎ = 𝑔 −𝐶𝐴𝐿 ou 𝑔ℎ = 𝑔 − 0,3086*ℎ (Equação 3.4)
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
28
A correção de elevação ar livre é utilizada para reduzir o valor da gravidade normal para o nível
do terreno. Uma vez calculada, encontra-se a anomalia gravimétrica ar livre (AL) ou free-air, utilizada
neste trabalho.
Para estudar as perturbações no campo gravitacional provocadas pela massa entre o ponto
estudado e o geoide utiliza-se a correção Bouguer (Telford et al. 1990, Luiz & Silva 1995, Blakely
1996). A correção Bouguer intenciona corrigir o excesso ou a falta de massa existente entre a superfície
equipotencial de referência e a superfície real, através da seguinte relação:
𝐶𝐵 = 2*𝜋*𝐺*𝜌*ℎ = 0,1119*ℎ (Equação 3.5)
Onde, h é a altitude ortométrica da estação e ρ é a densidade do pacote rochoso.
Assim, a anomalia Bouguer completa é representada pela relação:
𝐵 = 𝑔𝑜𝑏𝑠 − 𝑔𝑡𝑒𝑜𝑟 − 𝐶𝐴𝐿 − 𝐶𝐵 + 𝐶𝑇 (Equação 3.6)
onde, gobs é o valor da gravidade medida no gravímetro corrigida de maré e drift; gteor é o valor
da gravidade teórica; CAL é a correção ar livre; CB é a correção Bouguer; e CT é a correção de terreno.
Contribuição dos Satélites para Gravimetria
Algumas missões como Geosat/Exact Repeat Mission, Endeavour, ERS-1 e
TOPEX/POSEIDON fornecem dados de altimetria por satélite que muito contribuem para o
conhecimento das características gravimétrica da Terra e ampliando a resolução dos mapas
gravimétricos, por serem de alta definição espacial. Nesse trabalho foram utilizados dados coletados
pelo TOPEX/POSEIDON.
3.1.2 Magnetometria
As rochas possuem uma propriedade denominada susceptibilidade magnética, que registra as
variações do campo magnético terrestre e são utilizadas para investigar a geologia. A indução magnética
de um corpo submetido a qualquer campo magnético externo é dado pela Equação 3.7:
B = µH (Equação 3.7)
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
29
na qual B é indução magnética (campo magnético total), H é o campo magnético pré-existente
e µ é a permeabilidade magnética relativa, que na magnetometria é tida como a constante de
permeabilidade magnética do vácuo (µo).
Quando corpos magnéticos causam perturbações no campo, o valor da permeabilidade
magnética é alterado por indução (M) (Kearey et al. 2009). De acordo com Telford et al. (1990), a
susceptibilidade magnética média das rochas ígneas ácidas e das ígneas básicas é sempre relativamente
maior que das rochas metamórficas e sedimentares.
A hematita (Fe203) é o mais abundante mineral do Grupo óxido de ferro comum, geralmente,
antiferromagnético. Este Grupo não gera anomalias magnéticas, exceto se houver antiferromagnetismo
parasita (Kearey et al. 2009).
O mineral ferromagnético mais facilmente encontrado é a magnetita, sua abundância é tanta que
se classifica o comportamento magnético das rochas em função da sua concentração (Telford et al. 1990,
Luiz & Silva 1995, Blakely 1996), como exposto acima.
Assim, a presença de sedimentos e rochas sedimentares não influencia nas anomalias
magnéticas, o que torna a magnetometria um excelente método para mapear o embasamento, intrusões
e extrusões básicas recobertas por sedimentos e rochas sedimentares.
O magnetismo nas rochas é contemporâneo à sua geração ou à seu metamorfismo, sendo natural
concluir que seus spins magnéticos dos minerais orientam-se pelo campo magnético terrestre no período
de sua magnetização. Isso significa que as medidas registradas no levantamento magnetométricos são o
valor resultante entre a magnetização induzida pelo campo atual e a magnetização remanescente
(Feynman et al. 2008b).
Origem e Diferenciação das Fontes do Campo Geomagnético
A teoria mais aceita para a origem do campo magnético terrestre é a do “geodínamo”, que
salienta quase toda a sua origem no núcleo externo, onde as correntes de convecção formam correntes
elétricas que então induzem o campo.
A diferença de profundidade entre as fontes do campo magnético interno permite a sua
diferenciação. Quanto menor a frequência do campo magnético medido na superfície da Terra maior a
profundidade em que estão localizadas, e vice-versa.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
30
Levantamentos eletromagnéticos
As erupções do Sol provocam variações na intensidade do campo magnético total ao longo do
dia, o que chamamos de variação diurna, e é praticamente constante. Quando essas alterações deixam
de ser constantes, temos as chamadas “tempestades magnéticas”, cujas influências no levantamento
magnetométricos são praticamente impossíveis de se anular e sendo indicado a interrupção do
levantamento (Kearey et al. 2009).
A Associação Internacional de Geomagnetismo e Aeronomia (IAGA) define o campo de
referência a ser utilizado no levantamentos. O Campo Geomagnético de Referência Internacional
(IGRF) é o campo magnético teórico na superfície da Terra (Kearey et al. 2009).
Magnetômetros
Os instrumentos de medidas do geocampo magnético utilizados em levantamento datam do
século XVIII, chamados magnetômetros. O primeiro equipamento a fornecer medidas instantâneas foi
o fluxgate. No princípio os magnetômetros não eram utilizados na geociência e sim para detecção de
submarinos, o que ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial (Kearey et al. 2009).
O fluxgate possui dois núcleos ferromagnéticos com alta permeabilidade para que o campo
geomagnético promova uma magnetização próxima ao valor de saturação. Na presença de um campo
magnético externo, há a saturação mais rápida do núcleo cujo campo primário é intensificado pelo
campo externo. Os magnetômetros utilizados atualmente são normalmente de pressão nuclear ou de
prótons (Telford et al. 1990).
Reduções Magnéticas
Os dados magnetométricos necessitam de duas correções principais: a correção da variação
diurna e a remoção do campo geomagnético de referência (IGRF).
A fim de corrigir a variação diurna é necessário monitorá-la, o que pode acontecer pela
reocupação de estações em intervalos de tempo regular ou deixar um magnetômetro coletando o campo
magnético em um ponto fixo, a menos de 100km do local do levantamento (Kearey et al. 2009).
Em levantamentos mais extensos utilizam-se linhas de controle perpendiculares às linhas do
levantamento para aumentar a confiabilidade dos dados e facilitar o processamento dos dados.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
31
Uma pequena parcela do campo total é provocada pelas irregularidades rochosas, o chamado
campo anômalo. Neste trabalho, algumas ferramentas foram utilizadas para tratar os dados e serão
discutidas a seguir.
3.2 TÉCNICAS DE FILTRAGENS
Existe uma relação entre a frequência do campo magnético medida e a profundidade das fontes
geradoras: quanto maior a frequência menor a profundidade. Essa correlação entre o domínio da
frequência e domínio da profundidade é representada pelas transformadas de Fourier (Blakely 1996).
Algumas das ferramentas mais versáteis dos métodos potenciais são as filtragens. Os filtros
podem ser utilizados individualmente ou em associação. Assim, os dados coletados em campo podem
ser selecionados de acordo com o objetivo do levantamento. Aqui serão enfatizadas principalmente as
ferramentas úteis ao tratamento dos dados relativos ao trabalho.
3.2.1 Derivadas
Primeira Derivada Vertical, ou Gradiente Vertical
Sua função é medir a taxa de variação do campo magnético à medida que se afasta ou se
aproxima da fonte causadora. Nesta técnica, as altas frequências do sinal magnético são realçadas pela
primeira derivada da componente vertical do campo anômalo. Assim, as contribuições de fontes
profundas (baixas frequências) são atenuadas e desconsideradas.
A derivada de segunda ordem da componente vertical recebe o nome de Segunda Derivada
Vertical ou Residual, e ressalta as maiores frequências e anomalias provocadas por fontes bem próximas
a superfície.
As Derivadas Horizontais em X e Y contribuem para analisar a direção das fontes de anomalia.
A Derivada Horizontal em X executa a derivada na direção leste-oeste, destacando as estruturas norte-
sul. Para destacar as magnetofácies na direção leste-oeste, realiza-se a derivada na direção norte-sul, ou
seja, a Derivada Horizontal em Y (Blakely 1996).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
32
3.2.2 Técnicas de Alta Centricidade
O campo magnético possui caráter dipolar e devido a isso foram desenvolvidas técnicas de alta
centricidade para simplificar a interpretação das anomalias magnéticas. Em suma: a Amplitude do Sinal
Analítico, a Redução ao Polo e ao Equador Magnético centralizam simetricamente as magnetofácies em
relação à fonte.
Na técnica de Redução ao Polo o campo magnético total atua como se fosse observado no
próprio polo magnético. Analogamente, na Redução ao Equador o campo atua como se fosse observado
do Equador, o que torna a técnica pouco eficiente em baixas latitudes (Cordani & Shukowsky 2009).
A Amplitude do Sinal Analítico é a mais apropriada para as anomalias magnéticas brasileiras.
Também é conhecida como Método do Gradiente Total por ser obtida a partir das derivadas direcionais
do campo magnético nos três eixos cartesianos. A resultante das derivadas acentua as bordas dos corpos
magnéticos, centralizando as magnetofácies simetricamente em relação à fonte.
3.3 CONVOLUÇÕES
As convoluções são operações de filtragem linear. As operações de convolução são passíveis de
aplicação em funções integráveis e complexas.
O Teorema da Convolução salienta que a convolução de duas funções resulta apenas na
multiplicação de suas transformadas no domínio da frequência (Equação 3.8).
𝐹(𝑓𝑡 ∗𝑔𝑡) = 𝐹(𝑓𝑡)∙𝐹(𝑔𝑡) (Equação 3.8)
Assim, uma convolução no domínio do tempo equivale a multiplicação de suas transformadas
no domínio da frequência. As operações de convoluções possibilitam a análise do sinal de origem, os
obstáculos transformadores e o sinal resultante, sendo muito importante para a análise dos sinais
geofísicos.
3.3.1 Deconvoluções de Euler
A deconvolução de Euler é a mais eficiente técnica geofísica de estimativa de profundidade e
foi portanto utilizada neste trabalho. As deconvoluções de Euler e Werner se sobressaíram aos demais
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
33
métodos que surgiram ao longo do tempo e estimam simultaneamente a magnetização e o volume da
fonte geradora (Reid et al. 1990, Blakely 1996).
Sem interferências de outras fontes ou ruídos, qualquer anomalia gravimétrica ou
magnetométrica produzida por uma fonte pontual tridimensional satisfaz a equação homogênea de Euler
(Equação 3.9):
(Equação 3.9)
Todos os campos potenciais são regidos por funções homogêneas. Assim, T(x,y,z) é uma função
de campo produzido por uma fonte pontual tridimensional situada em coordenadas xo, yo e zo de um
sistema cartesiano e z é a altitude do levantamento. η é a medida da taxa de decaimento da intensidade
do campo em função do aumento da distância entre a fonte e o ponto medido. η varia com o grau de
complexidade da fonte geradora. Por isso, η é um parâmetro indicador da forma geométrica da anomalia
e recebe o nome de índice estrutural (Reid et al. 1990).
As duas maiores vantagens das deconvoluções de Euler são a aplicação sem presumir uma
direção no vetor de magnetização e a não necessidade de um modelo interpretativo inicial (Reid et al.
1990, Blakely 1996).
A aplicação das deconvoluções de Euler nas anomalias de sinal analítico facilita a interpretação
dos dados magnéticos, utilizando suas amplitudes para conhecer as coordenadas horizontais (xo, yo) e
com elas estimar a profundidade da fonte através da coordenada vertical (z) de máxima amplitude
(Salem & Ravat 2003). A partir da estimativa da profundidade, gerou-se um modelo 3D para as
estruturas em subsuperfície.
CAPÍTULO 4
4 ANÁLISE QUALITATIVA
4.1 INTRODUÇÃO
A apresentação da análise geofísica qualitativa da área estudada realizada é apresentada nesse
capítulo. As bases para tal análise foram a geração e interpretação dos mapas temáticos magnetométricos
e gravimétricos.
4.2 BANCO DE DADOS
Os dados magnetométricos e gravimétricos utilizados foram provenientes de uma compilação de
diferentes bases de dados e fornecidos em formato “.gdb”, formato utilizado para projetos trabalhados
no Geosoft Oasis Montaj.
Alguns dos levantamentos compilados para aquisição de tal compêndio incluem o mapeamento
geofísico de áreas diversas de Minas Gerais e Bahia, como por exemplo do Projeto Aerogeofísico
Convênio Brasil-Alemanha, com uso do método magnetométrico, no qual a altura média de voo é 350
metros, a área levantada de 570000km², a quilometragem 360000, a direção das linhas de voo é E-W e
das linhas de controle N-S, os espaçamentos 2000 e 10, respectivamente; projetos conduzidos pelo
Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) em parceria com a CPRM Serviço Geológico do
Brasil.
Os dados gravimétricos utilizados referem-se à missão espacial TOPEX/POSEIDON e foram
gerados a partir do arquivo de pontos obtidos no endereço http://topex.ucsd.edu/cgi-bin/get_data.cgi. O
programa espacial possuía como objetivo o cálculo do deslocamento e espessura da massa de água
terrestre, assim, os dados brutos obtidos correspondem à anomalia free-air e o banco de dados
gravimétricos (associado a dados topográficos de mesma resolução e amostragem) é proveniente de
cálculos matemáticos, realizados a partir de medições a laser via satélite da topografia terrestre durante
a missão. Os dados gravimétricos foram então compilados e obtidos em formato “.gdb”. A figura 4.1
ilustra o processo de levantamento.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
36
Figura 4.1 – Figura retirada do site http://rst.gsfcnasa.gov, ilustrando o esquema do levantamento por satélite da
missão TOPEX/POSEIDON. Os detalhes de levantamento não são relevantes para esse estudo. Ademais a
informação importante é que a anomalia obtida é free-air.
4.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
4.3.1 Magnetometria
A geração dos mapas temáticos a partir dos dados magnetométricos deu-se pela utilização do
software Geosoft e pela aplicação de filtros específicos, no intuito de melhorar a exposição dos dados
de subsuperfície, facilitando assim a integração com a geologia. O uso de tais filtros visa atenuar ou
realçar as estruturas e feições específicas em função do que se deseja clarificar sobre a área com o auxílio
da geofísica.
Os mapas gerados foram Campo Anômalo (CA), Amplitude do Sinal Analítico (ASA) e
Derivada Horizontal em X, Y e Z, num total de cinco mapas temáticos magnetométricos.
A utilização de magnetofácies permite visualizar possíveis limites entre cráton e faixa móvel,
haja vista que é feita a divisão da região em alta, média e baixa anomalia magnética. As magnetofácies
muitas vezes são correspondentes às unidades litodêmicas dos mapas geológicos, uma vez que,
conforme já foi visto, a magnetometria permite uma inferência sobre a composição litológica, pela
resposta magnética dos elementos componentes dos minerais. Segundo Thompson (1982), as
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
37
informações magnéticas de um corpo permitem também a suposição de sua forma geométrica e sua
profundidade.
A natureza dipolar dos dados expostos no mapa CA permite com que este seja utilizado como
ferramenta auxiliar na interpretação das anomalias magnéticas, de forma que a fonte original da
anomalia encontra-se sempre entre um alto e baixo magnético (Telford et al. 1990, Kearey 2009).
Os demais mapas temáticos (Amplitude o Sinal Analítico e gradientes) são tratados no software,
já apresentam portanto os dados são apresentados em formato corrigido e monopolar, permitindo uma
visualização mais direta e precisa. Uma vez que no mapa Amplitude o Sinal Analítico (ASA) as
anomalias são projetadas na superfície é possível visualizar em planta o que se encontra em
subsuperfície. Sendo assim a maior parte da interpretação da geologia regional é feita tendo como base
o mapa ASA e seu desenvolvimento se dá por intermédio de traçados de lineamentos e divisão da área
mapeada em magnetofácies de baixa, média e alta anomalia magnetométrica. A figura 4.2 expõe um
fluxograma das etapas de elaboração dos mapas temáticos.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
38
Figura 4.2 – O fluxograma expõe a metodologia utilizada, bem como os mapas temáticos magnetométricos
gerados: CA – Campo Anômalo; ASA – Amplitude do Sinal Analítico; Dz – Primeira Derivada Vertical; Dx –
Primeira Derivada Horizontal e Dy – Primeira Derivada Vertical.
A porção central da região de estudo foi mapeada em um trabalho recente de autoria de Peixoto
(2017). O mapa preliminar cedido pela autora encontra-se a seguir, de forma a ilustrar melhor a análise
qualitativa dos mapas geofísicos elaborados para este trabalho.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
39
Fig
ura
4.3
– M
apa g
eoló
gico
-estrutu
ral integ
rado
da p
orção
central d
a área corresp
ond
ente
(Peix
oto
20
17
).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
40
Por meio da análise do mapa de amplitude do sinal analítico dividiu-se a região mapeada em
três diferentes magnetofácies (Figura 4.4), denominadas domínios A (alta magnetização), B (baixa) e M
(média), com suas características detalhadas no quadro 4.1.
Figura 4.4 – Indicação das magnetofácies com base no mapa magnetométrico Amplitude do Sinal Analítico.
O quadro 4.1 indica o valor magnetométrico para cada domínio (A, B e C), caracterizando-os
geofisicamente e realizando ao mesmo tempo uma analogia com o mapa geológico integrado utilizado
neste estudo. É importante ressaltar que a magnetometria mostra feições que estão em profundidade, o
que muitas vezes resulta em não correspondência com a litologia aflorante na área.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
41
Domínio Valor magnetométrico
(nT/m)
Características
geofísicas Litologia
A
Alto (772.101 a
3534.840)
Anomalias de altas
amplitudes indicando
alta susceptibilidade
magnética.
Comprimento de onda e
frequência moderados
Diversas unidades: Grupo Serra do
Inhaúma (xistos, metaturbiditos e
quartzitos); Formação Nova Aurora
e correlatos (metadiamectitos,
xistos, quartzitos, formações
ferríferas, metaturbiditos); dentre
outros
M Médio (567.085 a
772.100)
Anomalias de
amplitudes
intermediárias indicando
moderada
susceptibilidade
magnética.
Comprimento de onda e
frequência moderados
Alguns representantes de
sedimentos aluvionares, eluvionares
e coluvionares, em sua maioria
B Baixo (80.450 a 567.084)
Anomalias de baixas
amplitudes indicando
baixa susceptibilidade
magnética.
Comprimento de onda
alto e baixa frequência
Representante mais relevante é o
Grupo Sítio Novo, constituído por
metarenito
Quadro 4.1 – Dados das magnetofácies geradas, detalhes sobre a geofísica e a geologia local correspondente em
superfície.
A figura 4.5 consiste no mapa magnetométrico ASA com a exibição dos lineamentos geofísicos
visualizados traçados e o diagrama de rosetas correspondente, indicando a direção principal de
lineamentos, que é bastante variada, sobressaindo as direções leste-oeste e norte-sul.
Observando o domínio de alta magnetização, indicado na figura 4.4, percebe-se sua relação
direta com grande parte dos lineamentos geofísicos traçados (Figura 4.5), principalmente aqueles
ligados às zonas de cisalhamentos Itapebi-Chapada Acauã nas porções NW e NE do mapa, bem como
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
42
ao arco central, denominado Saliência Rio Pardo, marcando de forma bem direta sua geometria côncava,
no centro. O grande baixo estrutural encontrado na porção SE do mapa corresponde provavelmente a
uma região de preservação de uma grande calha sedimentar, fora da área principal de estudos.
Figura 4.5 – Mapa magnetométrico ASA com correspondentes lineamentos visualizados e indicação da roseta de
lineamentos total da área.
Os lineamentos traçados, em total de 914 são resumidos pelo diagrama de rosetas da figura 4.5
e correspondem à região total mapeada. A fim de melhor representar as direções dos lineamentos
geofísicos e relacioná-los às estruturas de interesse (Saliência Rio Pardo, ZC de Itapebi e ZC Chapada
Acauã), foram então definidas rosetas específicas para cada feição, representadas nas figuras junto aos
mapas. É importante ressaltar que o diagrama utilizado aqui considera a direção dos lineamentos e
também seu comprimento, desta maneira os dados representados pelas rosetas são completos e foram
devidamente interpretados, mesmo que visualmente possam aparecer de forma destoante na imagem dos
mapas.
No interior do mapa ASA (figura 4.5) há uma tendência de lineamentos em formato de arco
bastante nítida, do qual uma porção será representado posteriormente em roseta própria.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
43
Figura 4.6 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da Saliência Rio Pardo.
Roseta das direções principais dos lineamentos nessa mesma área.
Figura 4.7 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da Zona de Cisalhamento
de Itapebi. Roseta das direções principais dos lineamentos nessa mesma área.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
44
Figura 4.8 – Mapa ASA com lineamentos e indicação da área sob influência principal da Zona de Cisalhamento
Chapada Acauã. Roseta das direções principais dos lineamentos nessa mesma área.
4.3.2 Gravimetria
Os dados gravimétricos obedeceram à seguinte rotina:
Figura 4.9 – Fluxograma do processamento dos dados gravimétricos.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
45
Na elaboração dos mapas gravimétricos, foram confeccionados dois: o mapa free-air, que foi o
obtido diretamente por meio dos dados do projeto, e o mapa Bouguer, que mostras as anomalias
Bouguer. Ambos os mapas estão expostos na figura 4.10.
Figura 4.10 – Mapa de anomalia gravimétrica Bouguer (acima) e de anomalia gravimétrica ar livre (abaixo).
Assim como foi descrito no capítulo sobre metodologia, algumas correções são realizadas aos
dados gravimétricos, a fim de se ter uma noção mais precisa sobre a densidade das rochas da área. O
terreno da região, por incluir serras por exemplo, é bastante irregular. A interpretação geofísica das
densidades das rochas sem as correções Bouguer torna-se difícil, sendo preferível utilizar o segundo
mapa para realizar interpretações, diminuindo assim a probabilidade de erros.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
46
Figura 4.11 – Mapa de anomalia gravimétrica Bouguer, exibindo respostas de lineamentos traçados sobre mapa
magnetométrico ASA. Observe como há correspondência entre os lineamentos, indicando alta profundidade.
Na figura 4.11, observam-se os lineamentos geofísicos magnetométricos sobre o mapa
gravimétrico, sendo que há bastante correspondência. Uma análise mais profunda das relações entre
geofísica e a geologia da área será realizada no capítulo de discussões.
Os métodos geofísicos sempre devem ser utilizados de forma comparativa, com no mínimo dois
métodos diferentes, a fim de gerar uma interpretação mais precisa. Assim, neste trabalho optou-se por
comparar as respostas magnetométricas e gravimétricas. Na figura 4.12, pode-se observar melhor a
comparação das diferentes respostas.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
47
Figura 4.12 – Figura comparativa entre as respostas gravimétricas e magnetométricas da região estudada.
A porção a leste do mapa gravimétrico (Figura 4.12), em tons fortes de vermelho e rosa indica
que se trata de região extremamente densa, de porção mantélica. Essa conclusão só é possível
comparando ambos os mapas. A região é de constituição bastante densa e ao mesmo tempo magnética,
o que torna coerente tal afirmação. Já a porção a oeste do mapa apresenta tons de azul e verde,
sinalizando baixa densidade, o que sugere espessa camada de sedimentos, por exemplo.
CAPÍTULO 5
5 ANÁLISE QUANTITATIVA
5.1 INTRODUÇÃO
O objetivo precípuo deste capítulo é expor de forma clara e simplificada o processo de
interpretação quantitativa realizada neste trabalho, cujo propósito é estimar as profundidades médias das
fontes das anomalias, tanto magnéticas quanto gravimétricas, suas feições, geometrias e estruturas.
Dessa forma foi utilizado o processo de Deconvolução de Euler em perfis (2D), que realiza operações
matemáticas com o intuito de homogeneizar as funções matemáticas em coordenadas cartesianas. Após
essa aproximação matemática foi então realizada uma interpolação destes perfis a partir da rotina de
krigagem, utilizando o software ArcScene, com a finalidade de gerar uma modelagem tridimensional da
área de estudo.
5.2 METODOLOGIA
Com o auxílio do software Euler 1.00, desenvolvido pela School of Geosciences of University
of the Witwatersrand, efetuaram-se as inversões dos dados geofísicos. O processo realizado pelo
software utiliza o método de inversão pelos mínimos quadrados que, descrito de forma simples, consiste
em empregar os valores de anomalia e um índice estrutural (grau de liberdade) escolhido para resolver
as equações de Euler, o que resulta em sintéticas soluções da profundidade e da posição geográfica de
fontes de anomalia existentes numa área.
Analisando o mapa ASA, seus lineamentos e principalmente as estruturas presentes na região,
por meio do software ArcMap, observou-se a melhor direção de processamento dos dados, optando-se
por gerar uma malha na direção W-E. A análise feita aqui é regional e para maior compreensão das
estruturas locais diferentes direções devem ser escolhidas. A maior parte das feições de interesse para
este estudo encontram-se orientados na direção norte-sul, justificando a escolha do processamento. A
designação da direção correta garante uma melhor representatividade das estruturas que serão
observadas. A mesma direção e sentido foram escolhidos para o processamento dos dados gravimétricos.
Dessa forma, foram então traçados 30 perfis em cada mapa (magnetométrico e gravimétrico) na
direção E-W, equidistantes a 10km, em uma área de aproximadamente 535km de comprimento, 332km
de largura, num total de 856.128km² de extensão. Os perfis seguem de 1 a 30 em cada mapa, do sul ao
norte da imagem (Figura 5.1 A e B, respectivamente).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
50
A)
B)
Figura 5.1 – A) Imagem do mapa ASA com a malha de perfis EW. B) Mapa Bouguer com a malha de perfis EW.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
51
Os perfis foram importados para o software Oasis Montaj, submetidos à rotina grid profile e
assim foram extraídos os dados de anomalia das linhas. Essa etapa cria um novo banco de dados, na
intenção de evitar possíveis problemas no banco de dados original e possibilita também a nomeação de
cada nova linha.
O sentido escolhido na direção de processamento utilizada foi o de oeste para leste, exportando
os dados adquiridos no formato “.csv”. Tais dados foram então convertidos para um novo formato “.dta”,
isso foi necessário pois essa extensão de arquivo pode ser utilizada no software Euler 1.0, necessário na
próxima etapa. Em sequência na interface do Euler 1.0, abre-se o arquivo que contém os dados dos
perfis e seleciona-se a opção para trabalho, no caso a amplitude do sinal analítico, o que torna necessário
informar a altura de voo do levantamento aéreo. Desse ponto em diante é efetivamente realizado o
processamento dos dados, informando índice estrutural, o tamanho da janela e a profundidade máxima
desejadas. Neste trabalho utilizou-se o índice estrutural 1, tamanho da janela 11 e profundidade máxima
de 30000 metros para magnetometria e 130000 para gravimetria (Figura 5.2).
Os dados processados foram importados para o software ArcMap, no intuito de realizar então a
rotina merge e unir todos os perfis, que antes eram tratados separadamente, como um único dado do tipo
shapefile. O último processo que efetivamente gera um modelo tridimensional da área é denominado
krigagem e é realizado no software Arcscene.
5.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
A interpretação do total de 60 perfis foi então realizada. Constatou-se resultados magnéticos
expressivamente profundos, com estruturas atingindo até 22km. Sendo a área de estudo bastante extensa
e considerando a grande quantidade de perfis realizados, optou-se por escolher perfis representativos de
feições importantes do terreno, especialmente aqueles que interceptam as estruturas Saliência Rio Pardo
e as ZC de Itapebi e Chapada Acauã. Dessa forma, foram analisados 8 perfis, de números 1, 9, 19 e 22,
em cada um dos mapas, a fim de comparar os resultados obtidos em locais de ocorrência de feições
importantes; os perfis escolhidos favorecem a visualização da geometria em profundidade e interceptam
anomalias magnéticas e gravimétricas.
O perfil 1 encontra-se no extremo sul da região, fora da área mapeada geologicamente usada
como referência. Em ambos os mapas é possível visualizar feições e estruturas em profundidade (Figuras
5.2 e 5.3). Seguindo de oeste para leste é possível visualizar no ASA uma extensa região com rasas
anomalias, no mapa Bouguer essa mesma área apresenta densidade bem baixa. Aproximadamente na
metade do perfil é possível distinguir uma estrutura profunda semelhante a uma falha (visualizada no
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
52
ASA), de cerca de 3000 metros de alcance. É possível observar também estruturas do tipo dobra, com
geometria típica e distinta em perfis geofísicos em profundidade.
O perfil 9 é localizado na porção sul da área do mapa (Figuras 5.4 e 5.5), já incluso no mapa
geológico base. Na porção oeste do perfil é possível distinguir dobrar retrabalhadas, inversas (ASA) que
coincidem com a área do Cinturão de Cavalgamentos da Serra do Espinhaço. No mapa Bouguer, da
metade do perfil em direção a leste é possível visualizar estruturas arredondadas em profundidade, quase
3700 metros de profundidade semelhantes a dobras
O perfil 19 (Figuras 5.6 e 5.7) por sua vez é bastante representativo das estruturas cujo enfoque
é dado neste trabalho. As estruturas visualizadas em ASA encontram-se a no máximo 7500 metros de
profundidade e começam a correspondência com o mapa geológico a oeste. É possível perceber
evidências de cisalhamento, na região correspondente à ZC Chapada Acauã, em perfil a estrutura
aparece inclusive evidenciando “degraus”, zona essa pela qual houve provavelmente a inserção de
fluidos que deram origem às altas anomalias magnetométricas locais. No Bouguer as anomalias
encontram-se esparsas nessa área específica indicando uma alta profundidade, o que é condizente, uma
vez que as estruturas visualizadas no mapa magnetométrico encontram-se na zona de dobramentos mais
superficial do que o embasamento, no entanto no mapa Bouguer é possível distinguir claramente a
geometria do embasamento regional, com estruturas arredondadas em formato de cunhas, que seria onde
depositaram-se os sedimentos da Faixa Araçuaí. No extremo leste do perfil no mapa Bouguer é possível
visualizar uma estrutura em formato de bacia com um alto valor de anomalia gravimétrica. Essa região
no mapa ASA corresponde a altas magnetométricos com presença de feições semelhantes a falhas.
O perfil 22 é o localizado mais a norte na imagem (Figura 5.8 e 5.9) e no ASA destaca-se por
expor estruturas em profundidade semelhantes a dobras, correspondentes com baixas e intermediárias
anomalias magnéticas. No mapa Bouguer, mais uma vez a leste, é possível visualizar a estrutura em
formato de cunha, correspondente a um alto gravimétrico.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
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Fig
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Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
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Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
61
5.4 VISUALIZAÇÃO EM 3D
Seguindo a deconvolução realizada nos 60 perfis, realizou-se a interpolação dos dados por meio
da rotina de krigagem, no software ArcScene 10.3 para assim gerar dois modelos 3D da área, um
correspondente às anomalias magnetométricas e outro correspondente às anomalias gravimétricas. Esses
modelos permitiram a melhor visualização dos lineamentos e anomalias em profundidade,
correlacionando-os com as anomalias observadas no plano bidimensional, no caso da magnetometria o
modelo inclusive mostra a topografia em profundidade das rochas com alta susceptibilidade magnética.
Figura 5.10 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem no software Arscene 10.3, a partir dos dados de
anomalias magnéticas. Legenda em metros.
A partir da análise tridimensional, de uma forma geral observa-se que as anamolias magnéticas
da área encontram-se distribuidas em diferentes profundidades destacando-se três conjuntos profundos
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
62
distintos: um na porção noroeste da área, que se mostra bastante profundo atingindo cerca de 20km, um
segundo conjunto na parte sul da área, com profundidades de cerca de 18km e uma anomalia profunda
no centro da região de interesse no mapa geológico, que não é distintamente um conjunto de anomalias,
mas mostra-se relevante ao trabalho.
As anomalias de maior susceptibilidade magnética encontram-se na porção central e nordeste
do mapa, relacionando-se como é esperado com corpos de menores profundidades, já as anomalias de
menor susceptibilidade localizam-se majoritariamente na porção sul e oeste da área e são associadas aos
corpos de maiores profundidades na região, sugerindo região de crosta profunda.
Figura 5.11 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem no software Arscene 10.3, a partir dos dados de
anomalias magnéticas, visualização inferior do modelo.
No modelo 3D regional magnetométrico algumas anomalias ganham destaque pois apresentam-
se com profundidades consideráveis (Figura 5.11) e outras serão analisadas apesar de sua baixa
profundidade. O que se busca aqui é a melhor compreensão da relação existente entre as estruturas
mapeadas no trabalho realizado por Peixoto (2017) e essas anomalias vistas em 3D. Assim, realizou-se
sobre o mapa trideminsional planar a sobreposição e análise do mapa geológico com visualização em
plano bidimensional, o mapa estrutural da região (que na prática foi apenas extraído do mapa geológico
para uma visualização mais nítida). Destacaram-se dessa maneira cinco estruturas importantes,
denominadas A, B, C, D e E, considerando-se os contraste de anomalias que caracterizam o limite entre
o Cráton São Francisco e a Faixa Araçuaí. (Figura 5.12).
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
63
Figura 5.12 – Superposição do mapa tridimensional com visualização planar e o mapa estrutural da região, na
qual destacaram-se as estruturas A, B, C, D e E. Em azul é possível distinguir onde passa o limite Faixa-Cráton.
As estruturas A e B, na porção mais a oeste da área, apresentam-se em uma região de
profundidades relativamente rasas. A estrutura C apresenta-se no limite, margeando uma região de alta
e baixa profundidade. A estrutura D encontra-se numa zona bastante dobrada e marca novamente o
mesmo limite. A estrutura E encontra-se em região aonde dominam o cisalhamento.
A análise dos mapas gravimétricos fornece respostas em maiores profundidades (Figura 5.13).
É possível concluir que a região leste da área inteira possui material mais denso que na região oeste, o
que é coerente, já que a área está sotoposta à crosta oceânica. A porção oeste da região de estudos registra
valores baixos de densidade.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
64
Figura 5.13 – Modelo 3D da área gerado por meio de krigagem, a partir dos dados de anomalias gravimétricas.
CAPÍTULO 6
6 DISCUSSÕES
Observando-se os resultados obtidos na geração do modelo 3D, podem-se definir quatro áreas
de interesse tectônico: limite cráton-faixa móvel, Saliência Rio Pardo, Zona de Cisalhamento Chapada
Acauã e Zona de Cisalhamento de Itapebi. Estas serão apresentadas a seguir.
6.1 LIMITE CRÁTON-FAIXA
O limite entre o Cráton São Francisco e a Faixa Araçuaí é frequente alvo de discussões, sendo
que a área de estudos abrange uma porção desse limite, a sul do Cráton. Alkmin et al. (1993, 2006)
defendem que o limite está associado a falhas reversas com rejeito notável e mergulhos de angulação
variável, e a sistemas transcorrentes, marcando a transição entre os cinturões orogênicos brasilianos e
as faixas de dobramentos e cavalgamentos associadas e as regiões cratônicas. A figura 6.1 ilustra a
resposta geofísica deste limite entre o Cráton São Francisco e a Faixa Araçuaí na área de estudos.
Figura 6.1 – Sobreposição dos mapas gravimétricos e magnetométricos ASA.
Essa feição em forma de arco, que se repete em profundidade, visto que a geometria é observada
nos mapas gravimétricos, Bouguer e Free Air, separa a parte a norte, cráton, da porção ao sul, a faixa
móvel. A alta concentração de material mais denso no interior da concavidade juntamente com alta
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
66
concentração de material magnético indica um espessamento crustal, condizente com a explicação de
Pedrosa-Soares et al. (2007) que sugere a origem do orógeno como ocorrida em duas fases: acrescionário
de margem continental ativa e colisional, com exemplos de depósitos de margem passiva, lascas
ofiolíticas, zonas de sutura, arco magmático, granitos sin-colisionais e plutonismo pós-colisional, com
espessamento crustal.
6.2 SALIÊNCIA RIO PARDO
Segundo Almeida et al. (1978) e Cruz & Alkmim (2006), a Saliência Rio Pardo é definida como
uma continuação geométrica do Cinturão de Cavalgamentos da Serra do Espinhaço Meridional, na qual
as estruturas alteram sua direção de NS para NE (Figura 6.2-A). Os autores sugerem a existência de dois
eventos que causaram duas deformações distintas, uma com transporte em direção ao Cráton São
Francisco, ao norte, enquanto a segunda, mais recente, indica uma direção geral WSW-ENE. A Saliência
Rio Pardo nessa análise apresentou-se com variados lineamentos internos, que garantem ao diagrama
de roseta um aspecto diversificado de direções, porém claramente observa-se a mesma tendência (Figura
6.2-B)
Figura 6.2 – A) Mapa ASA indicando a mudança na direção das estruturas do Cinturão de Dobras e
Cavalgamentos da Serra do Espinhaço em relação à Saliência Rio Pardo. B) Diagrama de rosetas indicando as
direções preferenciais de lineamentos na área da saliência.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
67
6.3 ZONA DE CISALHAMENTO DE ITAPEBI
A ZC de Itapebi conecta-se a leste com a Saliência Rio Pardo. A literatura trata suas falhas como
a delimitação cráton-faixa móvel. Observando a figura 6.3, delineiam-se facilmente tais falhas,
associando-as inevitavelmente a esse limite. De acordo com os mapas geofísicos gerados neste trabalho,
a ZC de Itapebi estende-se também para o interior do Cráton, mostrando-se evidente também em
profundidade, o que indica uma reativação de falhas mais antigas, provavelmente oriundas do evento
Transamazônico, como fontes causadores de estruturas mais recentes oriundas da geração do orógeno.
Figura 6.3 – Mapa ASA com indicação da ZC de Itapebi e roseta indicativa da direção principal das estruturas.
6.4 ZONA DE CISALHAMENTO CHAPADA ACAUÃ
Na área a leste da Serra do Espinhaço, dentro da área de estudos, Alkmim et al. (2006 e 2007)
citam a ocorrência frequente de falhas dúctil-rúpteis normais e tension gashes, que seriam de segunda
geração, superpondo-se dobras, zonas de cisalhamento e foliações da primeira fase de deformação, que
se associa ao transporte tectônico de vergência para oeste. A figura 6.4 -A ilustra melhor essa análise, o
que é coerente com o perfil 19 elaborado (Figura 5.6 e 5.7, no capítulo 5).
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
68
Figura 6.4 – Mapa ASA com indicação da ZC Chapada Acauã e roseta indicativa da direção principal das
estruturas. O movimento de vergência para oeste tende a gerar estruturas NS.
Embora as estruturas supracitadas possuam respostas geofísicas coerentes com a literatura, suas
interpretações foram baseadas em uma análise geral de uma área extensa. Dessa forma, indica-se o
mapeamento geológico em escala de detalhe para um estudo minucioso de estruturas específicas.
CAPÍTULO 7
7 CONCLUSÕES
O trabalho consistiu na análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, onde se
encontra o limite com o Cráton São Francisco. A fim de melhor ilustrar o contexto geotectônico da área,
foram utilizados os métodos potenciais magnetométrico e gravimétrico, viabilizando a caracterização
das anomalias e a definição das estruturas em subsuperfície, dando ênfase principalmente àquelas
relacionadas às ZC Chapada Acauã, ZC de Itapebi e Saliência Rio Pardo.
A gravimetria, por analisar as influências da força de atração gravitacional sobre os materiais,
pode ser resumida em um simples registro da densidade de cada elemento em subsuperfície. Os dados
utilizados são provenientes de registro por satélite, no caso provenientes da missão TOPEX/POSEIDON.
Após o tratamento e geração dos mapas, a resolução obtida foi bastante satisfatória, gerando um novo
acervo de informações sobre o limite norte da Faixa Araçuaí, junto ao Cráton São Francisco.
Neste trabalho a gravimetria foi especialmente útil na caracterização de estruturas de caráter
regional e de alta profundidade, propiciando inclusive uma indicação da interface crosta-manto,
exemplificada por uma bacia na região sudeste da área. Estruturas profundas foram registradas nas zonas
de cisalhamento, mostrando assim a origem das falhas como sendo datada do evento Transamazônico,
anterior à Orogênese Brasiliana.
O mapa Bouguer apresenta alta anomalia na área leste da região estudada, indicando a
ocorrência de uma compensação isostática flexural na qual houve ascendência do manto, com maiores
valores de densidade média. O mesmo ocorre em zonas pontuais, indicando a ocorrência do mesmo
processo, porém em menor escala.
A magnetometria foi eficaz na delimitação dos principais lineamentos e na caracterização das
litologias da região. O mapa ASA apresentou valores anômalos contrastantes, altos nas regiões das zonas
de cisalhamento e da Saliência Rio Pardo e baixos em área de bacia e de magnetização muito profunda.
A concentração de lineamentos com direção NS, NW-SE e WE ocorreu nas regiões de altos valores de
anomalia magnética.
A confecção de mapas geofísicos configura ação relativamente simples, no entanto, suas
interpretações são essenciais para um profundo conhecimento da região de estudos, uma vez que
propiciam a reconstituição da história geológica de uma área. A região alvo encontra-se revestida por
intensa cobertura cenozoica, impedindo um mapeamento completo que explique a evolução tectônica,
algo solucionado pelo uso da geofísica.
Alvarenga, R. F. 2018, Análise geológica-geofísica da porção norte da Faixa Araçuaí, MG-BA
70
Por meio desse trabalho constatou-se alto potencial para futuros estudos sobre a Zona de
Cisalhamento de Itapebi, uma vez que suas estruturas foram observadas em profundidade na região
cratônica. A análise da bacia precursora em maior detalhe nessa área específica agregaria melhores
explicações sobre a evolução tectônica do Orógeno Araçuaí e sua relação com o Cráton São Francisco,
sendo assim indicada como tema para posteriores interpretações.
Trabalho de Conclusão de Curso, n. 260, 70p. 2018.
71
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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