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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA SIZENANDO BISPO SILVA ANÁLISE ESTRUTURAL RÚPTIL E DO MAGMATISMO FISSURAL ASSOCIADO À ZONA DE CISALHAMENTO NEOPROTEROZÓICA DE ITABUNA-ITAJÚ DO COLÔNIA,BAHIA, BRASIL Salvador 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

CURSO DE GEOLOGIA

SIZENANDO BISPO SILVA

ANÁLISE ESTRUTURAL RÚPTIL E DO MAGMATISMO

FISSURAL ASSOCIADO À ZONA DE CISALHAMENTO

NEOPROTEROZÓICA DE ITABUNA-ITAJÚ DO

COLÔNIA,BAHIA, BRASIL

Salvador

2013

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SIZENANDO BISPO SILVA

ANÁLISE ESTRUTURAL RÚPTIL E DO MAGMATISMO

FISSURAL ASSOCIADO À ZONA DE CISALHAMENTO

NEOPROTEROZÓICA DE ITABUNA-ITAJÚ DO

COLÔNIA,BAHIA, BRASIL

Monografia apresentada ao Curso de Geologia,

Instituto de Geociências, Universidade Federal da

Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau

de Bacharel em Geologia.

Orientador: Dr. Luiz César Corrêa-Gomes

Salvador

2013

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TERMO DE APROVAÇÃO

SIZENANDO BISPO SILVA

ANÁLISE ESTRUTURAL RÚPTIL E DO MAGMATISMO

FISSURAL ASSOCIADO À ZONA DE CISALHAMENTO

NEOPROTEROZÓICA DE ITABUNA-ITAJÚ DO

COLÔNIA,BAHIA, BRASIL

Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de

Bacharel em Geologia Universidade Federal da Bahia

Salvador, 27 de maio de 2013

_______________________________________________________________

1° Examinador: Profº. Dr. Luiz César Corrêa-Gomes

Instituto de Geociências, UFBA.

__________________________________________________________

2º Examinador: Profª. Dr. Violeta de Souza Martins

Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, CPRM.

_______________________________________________________________

3º Examinador: Profª Luis Rodrigues dos Santos Oliveira

Instituto de Geociências, UFBA.

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Dedico este trabalho a todos que acreditaram em mim.

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“Felizes os famintos e sedentos da justiça, porque serão saciados”

Jesus

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por ter me dado forças para lutar nos momentos difíceis e por me

dar discernimento para ter feito as escolhas corretas. Agradeço aos meus pais por terem

apoiado esta batalha, em especial à minha mãe Aldenice Bispo Silva que sempre foi minha

grande inspiração para poder ingressar na universidade. Agradeço aos demais entes queridos,

à toda família. Um agradecimento especial à minha querida namorada Giliane pelo seu apoio,

paciência e inspiração também.

Aos colegas de faculdade Toni Valois, Andrea Laís, Tiagão paloso, Leo fitness,

Rebeldia, Tiara, Kbça, Edmar, Karolzinha, Carolina, Rebeca entre outros nomes. Aos

professores bons pelo conhecimento ensinado e modelo a ser seguido, aos professores ruins

pelo modelo a não ser seguido.

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RESUMO

A zona de cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia (ZCIIC) está situada na região

sudeste do Estado da Bahia. A orientação principal da ZCIIC é N045º, ela corta rochas

arqueano-proterozóicas e está inserida na Província Alcalina do Sul da Bahia (PASEBA).

Apesar de inúmeras mineralizações como, por exemplo, fosfato e elementos Terras Raras

ocorrerem em ambiente transcorrente ainda são escassos os trabalhos que relacionam a

colocação de corpos com a nucleação de zonas de cisalhamento. Este trabalho se propõe a

desvendar a história evolutiva da ZCIIC a partir de dados estruturais e do uso de métodos

específicos de tratamento dos dados de planos e linhas da área de estudo através de softwares

como Fault kin win® e Stereonett®, além da determinação da ordem de colocação dos diques

e da determinação do campos de tensões responsáveis pela nucleação e evolução da ZCIIC.

Os dados de falhas foram divididas segundo sua cinemática em dextrais, sinistrais, normais ou

reversos e o mesmo foi feito com os dados dos tensores. Foi verificado que a ZCIIC foi

nucleada primeiramente por uma fase transtensiva sinistral com falhas normais e sinistrais

orientadas principalmente N040, N000 e N090. Nesta fase foram colocados os diques félsicos

alcalinos. Na segunda fase ocorreu uma transpressão dextral com falhas reversas e dextrais

orientadas principalmente N140, N040, N090. Nesta fase ocorreu a colocação de diversos

corpos alcalinos máficos.

Palavras-chave: zona de cisalhamento, transtensão, diques alcalinos.

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ABSTRACT

The Itabuna-Itajú do Colonia (ZCIIC) shear zone is located in the southeastern

region of the state of Bahia. The main orientation of ZCIIC is N045º, it cuts Archaean-

Proterozoic rocks and is inserted in Alkaline Province of Southern Bahia (PASEBA). Despite

numerous mineralizations, for example, phosphate and rare earth elements occur in

transcurrent environment are still few studies that relate the placement of bodies with the

nucleation of shear zones. This work aims to unravel the evolutionary history of ZCIIC from

structural data and the use of specific methods of data treatment plans and lines of the study

area using software such as Fault kin win® and Stereonett®, and the determination of order of

placement of dikes and the determination of stress fields responsible for the nucleation and

evolution of ZCIIC. The fault data were divided according to their kinematics dextral,

sinistral, normal or reverse and the same was done with the data stress. Has been found that

the ZCIIC was seeded first for a transtensive sinistral period with faults, normal and sinistral

mainly oriented N040, N000 and N090. This stage were placed alkaline felsic dykes. The

second phase occurred with dextral transpression and dextral reverse faults mainly oriented

N140, N040 and N090. This phase occurred the placing of many mafics alkaline bodies.

Keywords: shear zone, transtension, alkaline dikes.

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SUMÁRIO

Índice de Figuras.............................................................................................XI

1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 13

1.2.1 Objetivo Geral ......................................................................................... 15

1.2.2 Objetivos específicos .............................................................................. 15

1.3 Justificativa .................................................................................................... 15

1.4 Localização .................................................................................................... 16

1.5 Materiais e métodos ....................................................................................... 17

1.5.1 Fase I ....................................................................................................... 17

1.5.2 Fase II ...................................................................................................... 17

1.5.3 Fase III .................................................................................................... 17

2. GEOLOGIA REGIONAL .............................................................................. 19

2.1 Cráton do São Francisco (CSF) ................................................................... 19

2.2 Província Litorânea ..................................................................................... 21

2.3 Província Alcalina do sul da Bahia ................................................................ 22

2.4 Província de Itabuna-Itaju do Colônia ........................................................ 23

3. ESTADO DA ARTE ...................................................................................... 24

3.1 Fácies Deformacionais ................................................................................... 24

3.2 Modelos Dinâmicos ....................................................................................... 24

3.3 Estruturas distensivas ..................................................................................... 25

3.3.1 Classificação de falhas e falhas transcorrente ......................................... 26

3.4 Indicadores cinemáticos em falhas transcorrentes ......................................... 28

3.4.1 Sistema Riedel......................................................................................... 28

3.5 Controles geotectônicos de intrusões............................................................30

3.6 Formação de fraturas.....................................................................................32

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4. APRESENTAÇÃO DOS DADOS ESTRUTURAIS ..................................... 36

4.1 Falhas Totais.................................................................................................36

4.2 Falhas .......................................................................................................... 37

4.2.1 Falhas normais ........................................................................................ 37

4.2.2 Falhas reversas ........................................................................................ 37

4.2.3 Falhas dextrais......................................................................................... 38

4.2.4 Falhas sinistrais ....................................................................................... 38

4.3 Diques Alcalinos ............................................................................................ 38

4.3.1 Diques félsicos ........................................................................................ 39

4.3.2 Diques máficos ........................................................................................ 42

4.4 Tensores ......................................................................................................... 43

4.4.1Tensor Dextral.......................................................................................... 43

4.4.2 Tensor sinistral ........................................................................................ 44

4.4.3 Tensor reverso ......................................................................................... 44

4.4.4 Tensor Normal ........................................................................................ 45

5.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................... 47

6.CONCLUSÃO ...................................................................................................... 50

7.REFERENCIAS....................................................................................................51

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1: Imagem SRTM da ZCIIC com os principais lineamentos marcados em cor

vermelha................................................................................................................................... 14

Figura1.2: Localização da área de estudo e vias de acesso.......................................................16

Figura2.1:Localização da PAESBA..........................................................................................19

Figura 2.2: Esquema ilustrando colisão de blocos no Paleoproterozóico.................................22

Figura 3.1: tipos de Cisalhamento e modelos dinâmicos ........................................................26

Figura 3.2: Colisões e formação de falhas transcorrentes.........................................................27

Figura 3.3: Fraturamento tipo Riedel........................................................................................29

Figura 3.4: Indicadores cinemáticos em fraturas .....................................................................30

Figura 3.5: comportamento da crosta continental com a profundidade. ..................................31

Figura 3.6: Bloco-diagrama mostrando relações existentes entre componentes do campo de

tensão interno eexterno.............................................................................................................32

Figura 3.7: Interação entre fraturas, rotação das linhas de fraturas..........................................33

Figura 3.8: Padrões de fraturas-conduto com relação a distribuição da tensão nas pontas das

fraturas......................................................................................................................................34

Figura3.9: Três estágio de evolução de diques.........................................................................35

Figura 4.1: Falhas totais da ZCIIC............................................................................................36

Figura 4.2: Geometrira da ZCIIC..............................................................................................37

Figura 4.3: Diagramas de rosetas para os quatro tipos de falhas encontradas na área de

estudo........................................................................................................................................40

Figura 4.4: Diagrama mostrando principais padrões de distribuição dos strikes de diques

alcalinos da ZCIIC....................................................................................................................41

Figura 4.5: Relação entre o strike e a espessura acumulada dos diques félsicos......................41

Figura 4.6: Relação entre strike e espessura acumulada para os diques máficos.....................42

Figura 4.7: tensores máximo e mínimo para falhas dextrais.....................................................43

Figura 4.8: Tensores máximo e mínimo das falhas sinistrais...................................................44

Figura 4.9: Tensores reversos.............................................................................. 45

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Figura 4.10: Tensores máximo e mínimo relacionado às falhas normais....................... 46

Figura 5.1: Resumo da fase sinistral.........................................................................................48

Figura 5.2: Resumo da fase dextral...........................................................................................48

Figura 5.3: Mostra a configuração 2D da ZCIIC com principais lineamentos, tensor sinistral

(setas azuis), tensor dextral (setas vermelhas) e os diagramas de roseta destes dois tensores ao

lado. ..........................................................................................................................................49

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1. INTRODUÇÃO

A região sudeste da Bahia é cortada por uma zona de cisalhamento com 150 km de

comprimento e 30km de largura localizada na Província Alcalina do Sul da Bahia (PASEBA)

denominada zona de cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia (Corrêa-Gomes, 1998) (figura

1.1). A zona de cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia (ZCIIC) está orientada NE-SW com

trend principal N45° e trunca as rochas arqueanas-paleoproterozóicas do Itabuna-Salvador

(Barbosa & Sabaté, 2003) . É preenchida por diques alcalinos da PASEBA sendo parasitada

por diques toleíticos da Província Litorânea do Estado da Bahia.

A zona de cisalhamento de Itabuna-Itajú do colônia guarda relações genético-

temporais com a Província Alcalina do Sul da Bahia ambas nucleadas nas rochas arqueanas-

paleoproterozóicas do cinturão Itabuna-Salvador que constitui tonalitos/trondhjemitos,

granodioritos, charnokito além de gabros e basaltos de fundo oceânico (Barbosa &Sabaté,

2003).Três eventos geodinâmicos são evidenciados na área de influência desta zona de

cisalhamento:

(a) geração e deformação de rochas de alto grau metamórfico, durante o ciclo

transamazônico (paleoproterozóico);

(b) domeamento associado à colocação de pluma mantélica e deposição de

sedimentos do Grupo Rio pardo (transição Meso-Neoproterozóico);

(c) geração de zonas de cisalhamento reversas e transcorrentes e intrusão dos

sienitos da Província Alcalina do Sul da Bahia (Neoproterozóico) que corresponde a fase de

formação de Zona de Cisalhamento de Itabuna-Itajú do colônia (Corrêa-Gomes, 2000).

A nucleação das zonas de cisalhamento é acompanhada por uma série de

fraturamentos que constituem espaços propícios para a percolação e colocação de corpos

magmáticos. A ZCIIC particularmente é preenchida por corpos félsicos e máficos alcalinos da

PASEBA que guardam indicadores cinemáticos da fase de nucleação das zonas de

cisalhamento. O foco deste trabalho está na importância deste ambiente para o entendimento

de diversos corpos mineralizantes associados a zonas de cisalhamento como fosfato e Terras

Raras que são prospectados no Brasil e no mundo. A existência de fraturas do tipo Riedel e

anti-Riedel podem indicar tanto uma possível movimentação sinistral quanto dextral que

somados aos marcadores cinemáticos poderiam discriminar com maior precisão a qual fase

cada fratura pertenceria. Marcadores cinemáticos observados nas falhas como estrias, degraus,

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entre outras estruturas, somados às orientações, estado deformacional e padrões de fraturas-

conduto dos diques, junto das fraturas não preenchidas, oferecem preciosos dados de análise

estrutural para a investigação da história deformacional da zona de cisalhamento de Itabuna-

Itajú do Colônia.

Figura 1.1: Imagem srtm da ZCIIC com os principais lineamentos marcados em cor

vermelha. Fonte:NASA.

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1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

Desvendar a história evolutiva da ZCIIC à partir de dados estruturais de falhas e

fraturas e entender como funciona a colocação de diversos corpos alcalinos neste ambiente.

Este trabalho tem, ainda, como objetivos secundários a determinação dos principais campo de

tensão responsáveis pela nucleação e evolução da ZCIIC e montagem da ordem de colocação

dos diversos corpos magmáticos segundo sua orientação.

1.2.2 Objetivos específicos

a) Analisar e organizar dados planares de falhas e fraturas segundo sua cinemática.

b) Analisar e organizar os diques segundo seu trend de colocação e tipologia

(máfico, félsico).

1.3 Justificativa

Importantes jazidas minerais são encontradas nas zonas de cisalhamento. Isso é

possível por que as fraturas e falhas em zonas de cisalhamentos geram espaço e tem menor

pressão que as demais rochas ao seu redor, tornando-se as vias mais fáceis para o trânsito de

fluidos mineralizantes e configurando depósitos minerais importantes de fosfato e Terras

Raras por exemplo. Dessa forma, entender o processo de nucleação de zonas de cisalhamento

permite compreender-se a história de formação de uma jazida e o seu respectivo controle

estrutural para auxiliar a prospecção mineral.

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1.4 Localização

A área de estudo está localizada no sudeste da Bahia entre os municípios de Itabuna

e Itajú do Colônia (figura 1.2). O acesso a Itajú do Colônia passa pelos municípios de Itabuna

e Itapé e se dá por duas vias principais:

BR324/101: Saindo da cidade de Salvador segue-se na BR 324 até a rotatória no

município de Conceição do Jacuípe pegando a BR 101 depois BR 415 e BA 667.

B324/116: Saindo da cidade de Salvador segue-se na BR 324 até a cidade de Feira

de Santana, onde se entra na BR 116 até o município de poções pegando então a BA 262 até

sua ligação com a BR 415 seguindo até a BA 667.

Figura 1.2:Localização da área de estudo e vias de acesso. Fontes: IBGE.

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1.5 Materiais e métodos

Este trabalho pode ser dividido em três fases:

1.5.1 Fase I

Pesquisa Bibliográfica. Pesquisa em zonas de cisalhamento abordando temas como;

geologia estrutural rúptil, mecanismo de formação de fratura-conduto, mecanismos de

colocação de corpos magmáticos.

1.5.2 Fase II

Nesta fase Foram tratados os dados estruturais planares de falhas e fraturas:

a) Gráficos de planos Gerais: Nesta etapa todas as falhas são analisadas no software

stereonett® e são gerados diagramas de rosetas mostrando o strike, dip direction e

diagramas de isodensidade hemisfério sul mostrando os pólos dos planos e linhas.

b) Gráficos de planos/cinemática: aqui as falhas e fraturas são discriminadas segundo sua

cinemática (dextral, sinistral, reversa, normal) e também são gerados os respectivos

diagramas de roseta e isodensidade. Depois são relacionados ou a um sistema

transcorrente dextral ou sinistral.

c) Gráficos de Tensores: Nesta etapa os planos são tratados no software faultkin® e são

gerados o strike e caimento dos tensores que são posteriormente analisados no stereonett®

gerando, também diagramas.

d) Gráficos de Tensores/cinemática: Aqui os tensores são discriminados segundo a

cinemática dos planos que o geraram. Depois, são feitos diagramas de roseta para os

tensores.

e) Mapa: Nesta etapa é confeccionado um mapa mostrando as direções dos principais

tensores da área de estudo com o auxílio do software arcGis®.

1.5.3 Fase III

Nesta fase são analisados os dados estruturais dos corpos magmáticos félsicos e

máficos.

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a) Diques:Nesta etapa da fase 3 os dados de planos de colocação dos corpos magmáticos

(fraturas-conduto) são analisados no steronett® e comparados com os dados planares da

fase anterior e a um sistema transcorrente sinistral ou dextral.

Método de Inversão

Para o estudo da dinâmica responsável pela origem da ZCIIC foi utilizado o método

de inversão. O método de inversão baseia-se no uso dos dados planares das falhas e das estrias

relacionados para se obter o tensor responsável por aquelas estruturas. Esse método é

utilizado por meio do software FaultKin Win® (ALLMENDINGER,2010).

Este método possui algumas exigências como, por exemplo: (1) pouco ou nenhum

componente de rotação dos tensores, (2) deslizamento do plano de falha paralelo e no mesmo

sentido do plano de falha.

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2. GEOLOGIA REGIONAL

2.1 Cráton do São Francisco (CSF)

A área de estudo está inserida no contexto do Cráton do São Francisco (CSF) no

contexto da Província Alcalina do Sul da Bahia (figura 2.1). O CSF tem seus limites situados,

segundo Almeida et al (1981), entre as seguintes faixas orogenéticas brasilianas:

Figura 2.1: (A) Localização da PASEBA, e da zona de cisalhamento de Itabuna-Itajú do Colônia. Cidades ,(B) mapa

geológico da PASEBA (1), limite estadual (2), falhas e fraturas (3), falhas de cavalgamento (4), sedimentos recentes (5),

maciços alcalinos neoproterozóicos (6), metassedimentos mesoproterozóicos (7), rochas arqueano-proterozóicas (8). Retirada

de Rosa et al (2012).

a)Rio Preto e Riacho de Pontal ,a norte;

b)Faixa Sergipana ,a nordeste;

c)Faixa Brasília ,a oeste;

d)Araçuaí ,a sul-suldeste;

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e)Faixa Ribeira (Alto Rio Grande) , a sul.

O CSF é cortado por dois riftes: (i) o Aulacógeno do Paramirim , de orientação N-S

onde estão depositados os litotipos de Supergrupo Espinhaço (Paleo a Mesoproterozóico) e

Supargrupo São Francisco (Neoproterozóico);(ii) o Recôncavo-Tucano-Jatobá de orientação

NNE-SSW do Mesozóico. Segundo Barbosa & Sabaté (2003) o CSF é subdividido em

segmentos crustais que se chocaram no paleoproterozóico (2,2-2,0 Ga), sendo eles o bloco

gavião Gavião, Jequié e Serrinha e deste choque foi gerado o orógeno Iabuna-Salvador-

Curaçá (ISC) (Figura 2.2).

Bloco Gavião: ocorrem como dois grupos de TTGs um com idade de 3,4-3,2Ga e

3,2-3,1 Ga. O primeiro se originou por fusão de basaltos toleiíticos e o segundo teve origem

similar porém foi submetido a contaminação crustal. As sequências vulcano-sedimentares

constituem greenstone belts que se formaram em bacias intracratônicas com a produção de

rochas vulcânicas continentais, komatiitos, pillow-lavas, rochas piroclásticas e sedimentos

químico-exalativos com idade da ordem de 3,2 Ga que foram, por último, soterradas por

sedimentos supracrustais.A crosta granítica/granodiorítica/migmatítica predominante no

Bloco Gavião e equilibrada na fácies anfibolito de 2,8-2,7 Ga interpretadas como produto da

fusão parcial da crosta continental. (Barbosa & Sabaté, 2003).

No CSF, na Bahia rochas metamórficas de alto grau se estendem de Itabuna-Ilhéus

ao sul e Curaçá ao norte e constituem a base de um orógeno de orientação N-S

paleoproterozóica chamado de Itabuna-Salvador-Curaçá segundo Barbosa et.al.(2005).

Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá: Constituído por quatro grupos tonalíticos/trondhjemitícos,

sendo três arqueanos com 2,6 Ga e um paleoproterozóico com cerca de 2,1 Ga. Estes grupos

são interpretados resultado da fusão de crosta oceânica toleiítica (Barbosa & Sabaté, 2003). O

orógeno situa-se entre os blocos Serrinha e Gavião ao sul do primeiro ocorrem rochas da

fácies granulito e anfibolito do Cinturão-Salvador-Esplanada

O bloco Itabuna-Salvador Curaçá teve como ambientes formadores zonas de

subducção, arco de ilhas e bacias do tipo back-arc. Mais corpos tonalíticos foram colocados

quando este bloco foi afetado pela tectônica paleoproterozóica e no episódio de construção do

orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá (Barbosa & Sabaté, 2003).

O Bloco Jequié: situa-se entre o leste do bloco Gavião a oeste do bloco Itabuna-

Salvador-Curaçá, tem idade arqueana (Barbosa & Dominguez,1996 apud Souza,2008)

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constituído por migmatitos e granulitos heterogêneos com encraves de rochas supracrustais(

basaltos e basaltos andesíticos, bandas feldspáticas, kinzigitos, grafititos e formações

ferríferas bandadas), constituindo o componente mais antigo com idades em torno de 3,0-2,9

Ga e intrusões graníticas, granodioríticas ( enderbitos , charnockitos e

charnoenderbitos).Esses litotipos foram metamorfoseados na fácies granulito durante a

colisão paleoproterozóica (Barbosa, 1990 apud Barbosa & Sabaté, 2003).

O Bloco Serrinha possui ortognaisses graníticos-granodioríticos e tonalíticos que

variam entre 3,1 e 2,8 Ga. Esse bloco é profundamente estudado e possui o Greenstone Belt

do Rio Itapicuru , contém basaltos e andesitos de 2,2 e 2,1 Ga onde se estudam mineralizações

importantes ( Rios, 2002 apud Barbosa, 2003).

2.1 Província Litorânea

A região sul-sudeste da Bahia é cortada por um enxame de diques máficos de

aproximadamente 1,0 Ga .Estes diques na região de Olivença e Ilhéus apresentam trends

NNE-SW e E-W principais e as suas espessuras variam de 0,3 a 50 metros (Corrêa-Gomes,

1992). São rochas intrusivas no embasamento metamórfico, apresentam coloração verde-

escura a preta. Os diques de Ilhéus-Olivença são originados de magmatismo toleítico

continental gerado por fusão parcial de uma fonte mantélica subcontinental possivelmente

colocados num sistema tipo rift abortado. As marcas das trajetórias de fluxo indicam fonte

vinda da direção do oceano para o continente o que indica que a fonte estaria no lado africano.

Fraturas de resfriamento, margens cisalhadas, ramificações assimétricas e arranjos em degraus

são algumas das estruturas que podem ser encontradas nessas rochas (Barbosa et al, 2012).

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Figura 2.2: Esquema ilustrando colisão nos blocos no Paleoproterozóico.(Barbosa, 2005).

2.3 Província Alcalina do sul da Bahia

A província Alcalina do Sul da Bahia (PASEBA) é formada por maciços e exame

de corpos filoneanos com orientação principal NE-SW (Barbosa et al, 2012).

Os sienitos e granitóides da província originaram-se da diferenciação magmática de

magmas alcalinos, levemente peraluminosos, metaluminosos.Essa diferenciação se distribui

da forma saturada e subsaturada. Na forma saturada o magma é sódico com termos sieníticos

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e granitos alcalinos, já a forma subsaturada tem como produto nefelina sienitos com sodalita.

Os granitos são tidos como anorogênicos e o magmatismo parece ser produto de uma fonte

mantélica profunda com pouca ou nenhuma contaminação crustal (Rosa et al, 2012).

2.4 Província de Itabuna-Itajú do Colônia

São litotipos alcalinos com idade entre 680Ma e 450Ma contemporâneos a grandes

falhamentos regionais de orientação N040-N050 e paralelos à zona de cisalhamento de

Itabuna-Itajú do Colônia. Na localidade de Itapé afloram um enorme grupo de diques

faneríticos e porfiríticos com geometria variada desde em zigue-zague, em degrau, bifurcada

o que indica colocação sin-tectônica. Diagramas de ambiência tectônica segundo o Ti, Zr e Y

sugerem ambiente intracratônico.São divididos em um grupo félsico e outro máfico. Os

diques félsicos são traquíticos de cor rosa compostos por k-feldspato, plagioclásio, anfibólios

e piroxênios, são menos abundantes. Os diques máficos são faneríticos e porfiríticos de cor

verde-escuras, são mais abundantes (Barbosa et al, 2012 e Corrêa-Gomes, 2000).

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3. ESTADO DA ARTE

3.1 Fácies Deformacionais

A teoria de Alfred Wegener sobre a deriva continental levantou uma reflexão sobre

o movimento da superfície terrestre (Kerey et al, 2009 e Hallam, 1975 apud Plujim &

Marshak, 2004). Atualmente já se sabe que a superfície terrestre se move através de placas

litosféricas que se abrem, colidem ou se movimentam lateralmente (falhas transformantes).

As rochas que compõem as placas litosféricas encontram-se, então, submetidas a

intensas forças que as deformam. A deformação consiste na mudança de forma, volume e

posição que essas rochas podem sofrer. Essa força é representada por um vetor, que é uma

grandeza física que possui magnitude, direção e sentido. A deformação é marcada por

determinadas estruturas como estrias, dobras, lineação de estiramento mineral, falhas entre

outras. As estruturas são elementos utilizados pelos geólogos para descrever e determinar a

história de um afloramento rochoso.

Para se fazer uma análise estrutural de determinada área de maneira coerente é

preciso estabelecer, então, uma descrição detalhada das estruturas encontradas, seu padrão e

distribuição utilizando, às vezes, artifícios matemáticos. Neste sentido o conceito de fácies de

deformação torna-se fundamental. Fácies de deformação é um conjunto de estruturas que

ocorrem conjuntamente e que, devidamente correlacionadas, definem domínios estruturais

que podem ser associados e interpretados determinando, ou não, um dado ambiente

geotectônico e uma dada evolução da rocha (Sander, 1970).

3.2 Modelos Dinâmicos

Dentre os modelos dinâmicos que descrevem a inter-relação entre tensão e

deformação destacam-se os conceitos de cisalhamento simples e puro (Twiss & Moores,

1992). Cisalhamento puro ocorre quando não há rotação dos elementos constituintes da rocha

e os tensores são aplicados de maneira coaxial. Cisalhamento simples ocorre quando há

rotação dos elementos constituintes da rocha e os tensores são aplicados de maneira não-

coaxial (figura 3.1a, b).

O cisalhamento puro apresenta como principais estruturas a maioria das dobras,

falhas normais e reversas em que a direção de encurtamento é paralela ao tensor máximo (σ1)

e a direção de abertura é paralela ao tensor mínimo (σ3). No cisalhamento simples as falhas

direcionais são as estruturas mais comuns e os esforços são tangenciais ao corpo rochoso.Em

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ambos os casos a deformação, segundo Passchier et al (1990), pode ser homogênea, quando

todos os elementos constituintes da rocha se deformam na mesma intensidade, ou

heterogênea, quando todos os elementos constituintes se deformam de maneira diferente.

Descrever um dado afloramento rochoso em termos de cisalhamento simples ou

puro é um problema complexo e pode não retratar fielmente os fenômenos naturais (Passchier

& Trouw,1996). Os modelos transpressivos e transtensivos de Sanderson & Marchine (1984),

são mais comuns nestes fenômenos e consistem no entendimento da deformação de um corpo

como a soma ou coexistência de cisalhamento simples e puro.

Na transtensão o cisalhamento puro causa uma extensão, enquanto o cisalhamento

simples causa movimento transcorrente. Na transpressão o cisalhamento puro é compressivo e

o cisalhamento simples novamente transcorrente (Figura 3.1 c, d).

3.3 Estruturas extensionais

Quando a rocha é submetida a uma tensão (stress) a sua reação é a formação de

descontinuidades físicas. Num regime rúptil essas descontinuidades são representadas pelas

falhas, fraturas e juntas.

Fratura pode ser um termo geral usado para essas descontinuidades físicas que

englobam tanto as juntas como as falhas também (Hasui & Mioto, 1992). As juntas são

fraturas que apresentam movimentação identificada na escala de observação em campo,

geralmente ocorre em famílias. As falhas são fraturas em que há movimento relativo entre os

blocos envolvidos.

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As zonas de cisalhamento são definidas como zonas que concentram maior

deformação do que as zonas adjacentes podem existir tanto no domínio rúptil como no dúctil.

Dessa forma as falhas podem ser entendidas como zonas de cisalhamento geradas no domínio

rúptil da litosfera.

3.3.1 Classificação de falhas e falhas transcorrente

As principais classificações de falhas são quanto ao movimento relativo e quanto ao

ângulo de inclinação. Quanto ao ângulo de inclinação elas podem ser de baixo ângulo

(mergulho do plano de falha inferior a 45º) ou de alto ângulo (mergulho do plano de falha

superior a 45º). Quanto ao movimento relativo as falhas podem ser normais (quando o teto

sobe em relação ao muro), reversas (quando o teto desce em relação ao muro) e direcionais

(quando os blocos se movem de maneira paralela à direção de falha). Ainda são possíveis

combinações entre falhas direcionais, normais e reversas. Quando o rake faz um ângulo entre

10º e 40º a componente direcional prevalece sobre a de mergulho ( dextral-reversa) e quando

Figura 3.1: a) Cisalhamento simples, rotação dos elementos constituintes, retirado de

Mazzoli (1998);b) cisalhamento puro, não há rotação dos elementos constituintes, seta preta

indicando o sentido do aumento da deformação; c) Modelo dinâmico transtensivo e d)

modelo dinâmico transpressivo (retirado de Passchier, 1998)

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o rake está entre 40º e 80º a componente de margulho prevalece sobre a direcional (reversa-

dextral).

As falhas transcorrentes são um tipo de falha direcional que tem seu crescimento

diretamente proporcional ao crescimento do seu rejeito e este rejeito é maior no centro do seu

traço, decrescendo em direção as suas terminações.

As zonas transcorrentes ocorrem em sistemas convergentes oblíquos quando o

tensor regional é decomposto numa componente perpendicular ao empurrão e outra horizontal

paralela ao limite entre as placas (figura 3.2a e 3.2b). A componente horizontal é responsável,

então, pelo movimento direcional dos blocos e pela cinemática da falha (Plujim & Marshak,

2004).

Em sistemas convergentes não oblíquos ocorre um fenômeno de escape lateral,

quando um torque gerado pela colisão de dois grandes blocos promove o deslocamento lateral

de um terceiro bloco que fora colocado entre eles. Em cinturões de cavalgamento podem

ocorrer falhas transcorrentes aproximadamente perpendicular as falhas de empurrão

resultantes de uma acomodação às mudanças de direção de rampas frontais (figura 3.2c)

(Plujim & Marshak, 2004).

Figura 3.2: Colisões e formação de falhas transcorrentes. Em a) colisão obliqua com

diversas falhas transcorrências em b) detalhe para o descolamento relacionado a uma

falha, em c) falhas de escape lateral (orientadas verticalmente) truncando os

empurrões.Modificada de Plujim & Marshak (2004).

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3.4 Indicadores cinemáticos em falhas transcorrentes

3.4.1 Sistema Riedel

Experimentos iniciados no ínicio do século XX por Riedel (1929) demonstram um

sistema de fraturas relacionado às zonas transcorrentes.

O fraturamento Riedel (figura 3.3) começa com a nucleação de falhas sintéticas ao

movimento principal, chamadas tipo R fazendo 15º com a zona principal. Uma família de

fraturas antitéticas R`, formando um ângulo de 75º com a falha principal, também se forma.

Uma família P simétrica à fratura R fazendo 15º com a família principal. Fraturas paralelas ao

tensor máximo (σ1) são chamadas do tipo T e as paralelas ao tensor mínimo (σ3) são do tipo

A. As fraturas paralelas ás falhas principais são conhecidas como Y ou D (Tchalenko, 1970).

Outras estruturas podem aparecer como falhas reversas e normais a 45º da falha principal.

Slickensides são superfícies planas e polidas contendo ou não ranhuras e/ou

rugosidades geradas na movimentação de blocos. Doblas (1998) traz uma profunda descrição

dos slickensides com uma abordagem rica em estruturas e onde é dado um valor de confiança

à cada estrutura. As estruturas são divididas em grupos como: “V” ou crescent markings;

“steps”; fraturas e trailed material. Estes grupos são compostos por várias estruturas que tem

origem similar, algumas delas serão descritas a seguir:

a) “V” ou crescent markings são estruturas geradas nas superfícies do plano de falha,

com ângulo agudo ou concavidade voltada contra o movimento do bloco. Entre elas

destacam-se:

a.1- Sheltering trails que são figuras resultantes da cobertura de

protuberâncias existentes no plano de falha ( figura 3.4 a).

b.2- Debris trails são estruturas em “V” formadas pela ranhura de

fragmentos deixados na superfície falhada (figura 3.4 b) .

b) Steps são feições produzidas por fircção e associado à crescimento de fibras. São

encontrados em seções normais ao plano de falha e subperpendicular às estrias. Entre

eles destacam-se:

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a.1- Knobby elevation são elevações assimétricas formadas no bloco falhado

(figura 3.4c).

b.2- Crystal fibers são cristais neoformados crescendo da mesma maneira em zonas

de sombras (figura 3.4d).

c) Fraturas são observadas em seção perpendicular ao plano de falha na direção

do movimento. Entre elas:

c.1- Tension gashes (Figura 3.4e)

c.2- synthetic hibrid fracture (figura 3.4f)são comuns em falhas

extensionais neotectônicas e não são fraturas R verdadeiras (ângulo formado variando entra

30 e 50º).

c.3- Microempurrões são encontrados associados a ranhuras (figura 3.4g).

d) Trailed material são rastros de materiais arrastados entre blocos falhados.

d.1- Trails of debris são trilhas formadas por detritos arrastados (figura

3.4h).

d.2- Culmination/depression figures são feições em format oval formadas

quando o material expluso de cavidades é transportado ao longo da superfície falhada

formando uma amontoado mais à frente (figura 3.4i).

Figura 3.3:Fraturamento tipo Riedel, mostrando principais planos de fraturas do sistema Riedel (adaptado de Riedel, 1929).

T=tensionais, paralelas ao σ1; R=sintéticas do sistema Riedel (15º do sistema principal); R`= antitéticas do sistema Riedel

(70º do sistema principal); Y=paralelas à zona principal; A=fratura de alívio (próximas ao plano de tensão σ2x σ3);

P=fraturas simétricas a R e sintéticas a zona principal (15º da zona principal).

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3.5 Controles geotectônicos de intrusões

Os diques são intrusões tabulares que cortam de modo discordante as rochas

encaixantes (Corrêa-Gomes, 1992). Para um dique penetrar numa fratura-conduto ele precisa

está em estado plástico para se propagar paralelo ao eixo de maior tensão (σ1), porém se a

Figura 3.4: Indicadores cinemáticos em fraturas.a) Sheltering trails,b) Debris trails, c) Knobby elevation,d) Crystal fibers, e)

Tension gashes, f) synthetic hibrid fracture, g) Microempurrões, h) Trails of debris e i) Culmination/depression (Doblas,

1998). P= em planta, S= em seção, BD=Bloco diagrama. As barras no canto esquerdo inferior são indicadores de

confiabilidade: a primeira barra indica nível bom, a segunda indica nível razoável, a terceira barra fraca.

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velocidade de propagação do magma não for maior o suficiente que a taxa de cristalização

deste, haverá fraca relação com a tensão crustal ( Anderson,1951 apud Corrêa-Gomes, 1992).

O comportamento da crosta influencia diretamente a colocação de intrusões por que

de acordo com o nível crustal o magma tende a regularidade ou irregularidade da sua forma

devido às condições mecânicas da crosta (Halls, 1982) (Figura 3.5). Em profundidades

maiores do que 12 km os diques tendem a ser mais regulares e fortemente influenciado pelo

plano σ1xσ2, já nas superiores tende a ser irregular por ser influenciado pelo plano σ1xσ2 e

por interferência de planos de fraqueza pré-existentes .

O campo de Tensão influencia na colocação do magma de maneira que depende da

interação de campos de tensão internos (pressão magmática, que depende da viscosidade,

densidade e pressão de voláteis do magma) e externos (pressão litostática, tensão extensional,

cisalhante e densidade da encaixante).

Internamente a pressão magmática (Pm) é a resultante da viscosidade do

magma,densidade do magma e pressão de voláteis.Ela é a responsável pelo fraturamentO

hidráulico da encaixante e propagação do conduto (Corrêa-Gomes,1992). Externamente

pressão litostática (Pl), a resistência à tensão (Rt) e a densidade da encaixante (ρl) são a

resultante relacionada com a encaixante, porém na evolução da fratura-conduto a tensão

cisalhante (σc) surge e força o fechamento da fratura mas a distensão ainda continua na

direção da tensão mínima (σ3) (figura 3.6).

Figura 3.5: comportamento da crosta continental com a profundidade. Modificado

de Pluijim& Marshak (2004) apud Santos (2011).

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Internamente a pressão magmática (Pm) é a resultante da viscosidade do

magma,densidade do magma e pressão voláteis.Ela é a responsável pelo fraturamento

hidráulico da encaixante e propagação do conduto (Corrêa-Gomes,1992). Externamente

pressão litostática (Pl), a resistência à tensão (Rt) e a densidade da encaixante (ρl) são a

resultante relacionada com a encaixante, porém na evolução da fratura-conduto a tensão

cisalhante (σc) surge e força o fechamento da fratura mas a distensão ainda continua na

direção da tensão mínima (σ3).

As formas dos diques são influenciadas pela geometria das fraturas-conduto que

depende especificamente da maneira de como estas são produzidas. Alguns estudos (Riedel,

1929) tratam do assunto, relacionando as famílias de fraturas geradas com uma determinada

tensão .

3.6 Formação das fraturas

Quando uma rocha é submetida a um tensão ela acumula energia até um ponto

máximo crítico onde ocorre a ruptura. Esta ruptura pode se dá de três modos:

Direção de distensão perpendicular a zona de fratura, resultando numa fissura

aberta.

Direção de distensão paralela ao plano de ruptura, resultando num sistema

transtensivo.

Figura 3.6: Bloco-diagrama mostrando relações existentes entre componentes do

campo de tensão interno e externo. Pl=pressão litostática; Rt=resistência da

encaixante; σ3=tensão mínima; ρl= densidade da encaixante e Pm=pressão

magmática (modificado de Corrêa-Gomes, 1992).

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Figura 3.7: Interação entre fraturas, rotação das linhas de fraturas. Na esquerda, degrau direito mostrando rotação horária. Na

direita,degrau esquerdo na rotação antihorária (modificado de Gamond, 1993).

Direção de abertura tangencial ao plano de ruptura, relacionada a zonas de

falhamento normal ou inverso.

A força de extensão da fratura depende do: crescimento da fratura, que está

relacionado com a quantidade de energia acumulada para posterior ruptura depois de se

atingir o ponto crítico; mudança na posição da tensão está relacionada com a rotação do tensor

e transformação de fraturas tipo T, por exemplo, em fraturas R; relaxamento da tensão, que

tem relação com o alívio da tensão graças a maior número de fraturas, falhas que, por sua vez,

está relacionado com a quantidade de energia maior dispersada em forma de fraturas.

O campo de tensão de uma fratura pode interferir no da outra (Gamond, 1993). Esta

interação depende da distância entra as terminações, do volume de tensão acumulada nas

pontas da fratura, da velocidade de propagação das fraturas e relação angular entre os

falhamentos e tensores. Gamond (1993) estudou dois casos específicos de interação entre

fraturas: degrau direito e degrau esquerdo. No primeiro caso ocorre a rotação horária nas

extremidades vizinhas das fraturas ou em quaisquer microfraturas nessa zona. No segundo

caso ocorre a rotação em sentido contrário a primeira (figura 3.7).

O fraturamento hidráulico nada mais é do que o fraturamento devido a ação de

fluídos pressurizados. A propagação da fratura-conduto se dá pela diferença entre a pressão

A B a

)

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do fluído e pressão externa. Quanto maior essa diferença maior a taxa de propagação da

intrusão. Porém, a propagação também depende da interação do fraturamento hidráulico e

tensor externo na ponta da fratura que pode distribuir a tensão de maneira simétrica ou

assimétrica (Beach, 1980).Quando a distribuição é simétrica a migração do magma se dá

numa única fratura retilínea sem ramificações ou retilínea a semi-retilínea com ramificações

simétricas ( figura 3.8a,c), se a distribuição da tensão é assimétrica gerará fratura retílinea a

semi-retilínea com ramificações assimétricas, quando a mudança é contínua o padrão pode

ser curvilíneo(figura 3.8b,d).

A propagação da fratura-conduto se dá em três estágios (figura 3.9a ,3.9b e 3.9c).

No primeiro a rocha sobre tensão atinge o ponto crítico e rompe. No segundo ocorre os

primeiros pulsos de magma e estruturas como bordas de resfriamento, lineações, estrias,

autólitos e xenólitos. No terceiro estágio ocorre a circulação plena do magma e maioria das

estruturas de fluxo como rotação de cristais e dobras reomórficas. A dimensão e quantidade

dos diques dependem da distância da fonte, poder de penetração do magma, resistência da

encaixante.

Figura 3.8: Padrões de fraturas-conduto com relação a distribuição da tensão nas pontas das fraturas. Em a)

distribuição simétrica sem ramificações; b) distribuição assimétrica; c) distribuição simétrica com ramificações; d)

distribuição curvilínea com mudança contínua do tensor. Setas vermelhas simulam a magnitude e distribuição do

tensor (modificado de Beach, 1980).

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Figura3.9: Três estágio de evolução da colocação de diques. Evolução de um sistema de fraturas (zona 1); propagação de

fratura (zona 2); fluxo principal do magma (zona 3). Setas pretas indicam o sentido e propagação da fratura e do fluxo

magmático.Modificado de Correa-Gomes, 2000.

O terceiro estágio é, ainda, subdividido em três domínios baseados na viscosidade

do fluído (Corrêa-Gomes, 2000). No Domínio I predominam estruturas como bandamento

magmático, acumulações cristalinas e estruturas de diferenciação por fluxo. O fluido tem

comportamento newtoniano e a taxa de cisalhamento diminui bruscamente das bordas para o

centro do corpo magmático. O domínio II incrementa maior taxa de solidificação e pode ser

pseudoplástico, quando a taxa de cisalhamento diminui lentamente em direção ao centro e tem

características newtonianas, ou binghamiano, quando há maior resistência ao escoamento e

formação do tampão de Bingham.O tampão de Bingham ocorre quando a parte central do

pulso magmático tem velocidade igual enquanto a taxa de cisalhamento é nula ali (Blanchand

et al,1979 apud Correa-Gomes, 2000).

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4. APRESENTAÇÃO DOS DADOS ESTRUTURAIS

Os dados planares de falhas e fraturas foram organizados de modo que se possa

examinar cada tipo de falha separadamente, ou seja, as falhas transcorrentes , normais e

reversas. Depois desta etapa os dados de tensores serão igualmente discriminados para cada

tipo de falha. Depois, serão examinados os padrões de colocação dos corpos magmáticos

alcalinos que ocorrem na região.

4.1 Falhas Totais

Foram utilizadas 484 medidas de planos de falhas das quais 17% têm padrão

N040º, 8% tem padrão N000º, 5% tem padrão N140º, 4% tem padrão N070º e 3% tem padrão

N170º (figura 4.1). A configuração dos principais padrões de planos de falhas na ZCIIC

demonstra uma possível geometria romboédrica (figura 4.2).

Figura 4.1: Falhas totais da ZCIIC. Em a) strike, b) dip direction e c) isodensidade hemisfério sul.

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4.2 Falhas

4.2.1 Falhas normais

As falhas normais da ZCIIC estão dispostas em 4 trends principais: N000, N080,

N140, N050 (figura 4.3). Foram utilizadas 54 medidas de planos de falhas normais.

O padrão N000 corresponde a 11% das 54 medidas e é o plano principal para as

falhas normais. As fraturas normais mergulham para direções variadas principalmente para

NW e SE e são principalmente sub-horizontais com alguns padrões verticais também (figura

4.3).

4.2.2 Falhas reversas

AS falhas reversas estão dispostas, também, em quatro trends principais: N140,

N160, N100 e N040. Foram utilizadas 72 medidas de planos (figura 4.3).

Figura 4.2: Geometria da ZCIIC mostrando padrão romboédrico. A espessura

dos lineamentos, em ordem crescente, indica o grau de importância do padrão.

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O padrão N140 corresponde a 23% dos planos e não parece estar relacionado a um

uma fase compressiva da evolução da ZCIIC. Mergulha principalmente para SW com alguns

planos mergulhando para NE também. Os planos são predominantemente sub-horizontais.

4.2.3 Falhas dextrais

As falhas dextrais se apresentam em quatro padrões principais: N040, N080, N170

e N120. Dentre eles destacam-se o padrão N040, correspondendo a 25% dos planos e N080,

correspondendo a 10% dos planos (figura 4.3). Foram tratados 193 planos de falhas.

O padrão N040 está exatamente no trend principal da ZCIIC correspondendo ao

plano principal de cisalhamento ou ao fraturamento tipo Y. O padrão N080 pode estar

relacionado ao fraturamento tipo R` de uma fase dextral ou do tipo A de uma fase sinistral. Os

planos dextrais mergulham para SE preferencialmente e são sub-verticais (figura 4.3).

4.2.4 Falhas sinistrais

As falhas sinistrais se orientam em 4 trends principais: N040, N000, N060 e N160.

Dentre elas destacam-se os planos N040 com 18% das medidas e N000 com 9% das medidas.

Foram utilizadas 165 medidas planares (figura 4.3).

O padrão N040 corresponde ao fraturamento tipo Y, enquanto o padrão N000

corresponde ao fraturamento tipo T de uma zona sinistral.

4.3 Diques Alcalinos

Aqui serão abordados os principais planos de colocação dos diversos corpos

magmáticos alcalinos presentes na ZCIIC.

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4.3.1 Diques félsicos

Os diques félsicos estão orientados preferencialmente nos trends: N010, N090,

N050 e N140. Os padrões N010 e N090 correspondem a 9% dos planos cada, já o padrão

N050 corresponde a 8% do total de medidas (figura 4.4). Foram utilizados 158 planos de

colocação de diques.

O padrão N010 deve corresponder a variações no padrão T da fase sinistral ou R`

da fase dextral. O padrão N090 pode estar ligado a fraturas do tipo P sinistral ou A dextral.O

padrão N050 estaria relacionado ao fraturamento do tipo Y.

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40

Figura 4.3: Diagramas de rosetas para os quatro tipos de falhas encontradas na área de estudo.

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Os diques félsicos apresentam maior espessura acumulada nas direções N010 e

N080 com 85 e 56 metros respectivamente, já as direções N130 e 160 apresentaram menor

espessura acumulada com 6 e 5 metros respectivamente (figura 4.5).

Figura 4.5: relação entre o strike e a espessura acumulada dos diques félsicos

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

0-1

0

01

0-2

0

20

-30

30

-40

40

-50

50

-60

60

-70

70

-80

80

-90

90

-10

0

10

0-1

10

11

0-1

20

12

0-1

30

13

0-1

40

14

0-1

50

15

0-1

60

16

0-1

70

17

0-1

80

strike x espessura (félsicos)

Figura 4.4: Diagrama mostrando principais padrões de distribuição dos strikes de diques alcalinos da ZCIIC.

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42

4.3.2 Diques máficos

Os diques máficos estão distribuídos segundo os trends: N040, N080, N010 e

N110. Os principais padrões são o N040 com 13% dos diques e N080 com 8% dos diques

(Figura 4.4). Foram utilizados 545 diques máficos.

O padrão N040 está relacionado ao fraturamento tipo Y. O padrão N080 poderia

estar relacionado com fraturas do tipo A sinistrais como do tipo T dextrais.O padrão N010

pode estar relacionado a fraturas tipo T sinistral ou do tipo A dextral. O padrão N110 pode

estar relacionado com variações de fraturas do tipo A sinistrais quanto do tipo R`dextrais.

Os diques que se encontram no trend N040, N090 e N080 apresentam as maiores

espessuras acumuladas com 226, 200 e 234 metros respectivamente. Os trend N150 e N170

apresentam as menores espessuras acumuladas com 20 e 11 metros respectivamente (figura

4.6).

Figura 4.6: relação entre strike e espessura acumulada para os diques máficos.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

0-1

0

01

0-2

0

20

-30

30

-40

40

-50

50

-60

60

-70

70

-80

80

-90

90

-10

0

10

0-1

10

11

0-1

20

12

0-1

30

13

0-1

40

14

0-1

50

15

0-1

60

16

0-1

70

17

0-1

80

Strike x espessura (máficos)

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4.4 Tensores

Neste item serão tratados apenas os tensores máximos e mínimos de cada fase

regional. Os tensores intermediários entrarão no item que trata da modelagem da ZCIIC.

4.4.1Tensor Dextral

O tensor dextral se apresenta em 3 trends: N090, N120, N050. O principal trend é o

N090 respondendo por 22% das medidas (figura 4.7). Foram utilizadas 192 medidas.

O padrão E-W N090 é o tensor responsável pala fase de transcorrência dextral, O

padrão N120 e N050 podem ser variações do padrão principal E-W.

Figura 4.7: tensores máximo e mínimo para falhas dextrais.

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4.4.2 Tensor sinistral

O tensor sinistral se apresenta em três trends: N170, N140 e N040. O trend N170

corresponde a 18% do total de medidas. Foram utilizadas 165 medidas (figura 4.8).

O padrão N-S N170 é o tensor responsável pela fase sinistral da evolução da

ZCIIC. Os padrões N140 e N040 podem ser variações locais do tensor N-S.

4.4.3 Tensor reverso

O tensor reverso se apresentou em três trends principais: N060, N170, N010. O

principal trend foi o N060 respondendo por 16 % do total de 71 medidas (figura 4.9).

O padrão N060 deve ser uma variação do tensor E-W responsável pela

transcorrência dextral. Os padrões N010 e N170 podem estar relacionados ao tensor N-S

responsável pela transcorrência sinistral

Figura 4.8: Tensores máximo e mínimo das falhas sinistrais.

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4.4.4 Tensor Normal

O tensor normal se apresentou em quatro trends principais: N000, N160, N080,

N020. O padrão N000 responde por cerca de 13% do total de medidas (figura 4.10). Foram

utilizadas um total de 54 medidas de tensores normais.

Figura 4.9: Tensores reversos: O tensor máximo σ1 tem trend principal N060 é horizontal. O tensor mínimo σ3 é

dominantemente E-W e vertical.

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O padrão N000 e N160 pode estar relacionado com o tensor N-S responsável pela

fase sinistral. O padrão N080 pode estar relacionado com o tensor E-W responsável pela fase

dextral.

Figura 4.10: Tensores máximo e mínimo relacionado às falhas normais.

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5.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES

O tensor máximo N-S sub-horizontal foi responsável pela transcorrência sinistral e

corresponde com o mesmo tensor responsável pelas falhas normais também. Desta forma

pode-se imaginar que houve uma fase transtensiva sinistral na evolução da ZCIIC. As falhas

normais N000º devem ser fraturas extensionais da fase transtensiva, as falhas N000º sinistrais

devem ser falhas extensionais que evoluíram para transcorrentes com as pequenas variações

do tensor como o padrão N140º, por exemplo. As falhas sinistrais com orientação N040º são

do tipo Y e representam a canalização do tensor máximo, as falhas N060º são do tipo P e as

falhas N160º podem ser do tipo R´. As falhas normais N080º podem estar relacionadas com

fraturas tipo A da fase sinistral, enquanto as fraturas N050º são fraturas do tipo Y (figura 5.1).

As falhas N140º podem estar relacionadas a fraturas R`, porém alguns autores atribuem esta

orientação à zona de cisalhamento de Potiraguá (Corrêa-Gomes, 2000).

O tensor máximo E-W sub-horizontal foi o responsável pela fase de transcorrência

dextral. A canalização da tensão principal deve ter sido a responsável pela fase reversa, pois o

tensor é N060º. Desta forma, pode-se imaginar na verdade uma fase transpressiva na evolução

da ZCIIC. As falhas reversas N040º são fraturas do tipo Y, já a família N100º são falhas do

tipo T. As famílias N140º e N160º são difíceis de explicar simplesmente pela transcorrência

dextral, talvez seja possível uma influência da zona de cisalhamento de potiraguá nestas

falhas já que o padrão N140º é principal plano reverso com 23% das medidas. As falhas

dextrais com orientação N090º são fraturas do tipo T, as fraturas N050º são do tipo Y, as

fraturas N120º podem ser do tipo R`, todas da fase transcorrente dextral (figura5.2).

È razoável pensar que o magma tenha uma tendência a ocupar as maiores fraturas

ou as fraturas com maior abertura para depois ocupar as demais fraturas. Os diques félsicos

preenchem principalmente as fraturas N010º, N080º e ainda N090º, N110º, N150º. Essas

fraturas podem estar relacionadas com fraturas tensionais e extensionais (N010º e N080º-

090º, respectivamente) da fase sinistral. Os diques máficos são mais numerosos e tem maior

espessura e concentração nos trends N090º e N040º o que denuncia colocação destes diques

em fraturas tensionais da fase dextral (N090º, N080º) e canalização do fluido magmáticos nas

fraturas do tipo Y. Os diques máficos preenchem fraturas com orientações diversas como

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N130º, N010º, isso ocorre possivelmente pela ocupação das fraturas da fase sinistral, além da

dextral. Além disto, o fluído máfico parece ter tido maior pressão magmática do que os

fluídos félsicos ou a fonte do magma estava mais próxima já que o número e dimensão destes

diques é muito maior do que a dos diques félsicos (figura 5.3).

Figura 5.1: Resumo da fase sinistral.As falhas totais mostram o mesmo padrão das fraturas do tipo riedel.Na esquerda o

strike dos diques félsicos também apresentam padrão similar.

Figura 5.2: Resumo da fase dextral.As falhas totais mostram o mesmo padrão das fraturas do tipo riedel.Na esquerda o

strike dos diques máficos também apresentam padrão similar.

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Figura 5.3: Mostra a configuração 2D da ZCIIC com principais lineamentos (linhas vermelhas), tensor máximo sinistral

(setas azuis), tensor máximo dextral (setas vermelhas) e os diagramas de roseta dos strikes destes dois tensores ao lado.

As falhas dextrais são mais numerosas do que as sinistrais e a configuração da

ZCIIC em satélite deixa clara uma predominância da transcorrência dextral o que indica que

esta fase seria a mais recente. As falhas reversas N140º podem ser explicadas pela mudança

local do tensor máximo E-W ou pela interação com a zona de cisalhamento de Potiraguá a sul

(Corrêa-Gomes, 2000).

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6.CONCLUSÃO

A ZCIIC evoluiu em duas fases distintas: transtensiva sinistral e transpressiva

dextral.

Na fase transtensiva sinistral ocorre a colocação dos diques félsicos e a formação

das falhas normais e sinistrais.As fraturas predominantes são N000º, N090º e N040º. Corrêa-

Gomes (2000) diz que nesta fase os diques félsicos são atingidos pela transcorrência sinistral.

As fraturas predominantes são N040º, N090º e N140º. Na fase transpressiva dextral, que á

movimentação predominante na zona de cisalhamento ocorrem as falhas reversas e dextrais

(Arcanjo, 1993). Nesta fase os diques máficos são colocados aproveitando inclusive fraturas

da fase anterior.

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