UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA GEO 064 – TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO Asafe dos Santos Santana ANÁLISE GEOMÉTRICA E CINEMÁTICA DOS ELEMENTOS LITOESTRUTURAIS DAS FORMAÇÕES AÇURUÁ, TOMBADOR E CABOCLO NA REGIÃO NORTE DE LENÇÓIS – CHAPADA DIAMANTINA - BAHIA SALVADOR 2011
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA GEO 064 – TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO
Asafe dos Santos Santana
ANÁLISE GEOMÉTRICA E CINEMÁTICA DOS ELEMENTOS LITOESTRUTURAIS DAS FORMAÇÕES
AÇURUÁ, TOMBADOR E CABOCLO NA REGIÃO NORTE DE LENÇÓIS – CHAPADA DIAMANTINA - BAHIA
SALVADOR 2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA GEO 064 – TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO
Asafe dos Santos Santana
ANÁLISE GEOMÉTRICA E CINEMÁTICA DOS ELEMENTOS LITOESTRUTURAIS DAS FORMAÇÕES
AÇURUÁ, TOMBADOR E CABOCLO NA REGIÃO NORTE DE LENÇÓIS – CHAPADA DIAMANTINA - BAHIA
Monografia apresentada à disciplina TFG II (Trabalho final de graduação), como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, orientado pelo professor Dr. Carlson de Matos Maia Leite.
SALVADOR 2011
TERMO DE APROVAÇÃO
ASAFE DOS SANTOS SANTANA
ANÁLISE GEOMÉTRICA E CINEMÁTICA DOS ELEMENTOS LITOESTRUTURAIS DAS FORMAÇÕES
AÇURUÁ, TOMBADOR E CABOCLO NA REGIÃO NORTE DE LENÇÓIS – CHAPADA DIAMANTINA – BAHIA
Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora: Prof. Dr. Carlson de Matos Maia Leite – Orientador Petrobrás/Instituto de Geociências – UFBA Prof. Dra. Simone Cerqueira P. Cruz Instituto de Geociências – UFBA Geólogo. Reginaldo Alves dos Santos CPRM
Salvador, 15 de Julho de 2011
i
AGRADECIMENTOS
Primordialmente gostaria de agradecer a Aquele que me deu o dom da vida, e me
guiou em todos os meus caminhos, ao meu maior mestre, eu dirijo toda a minha gratidão.
Deus, obrigado por tudo!
Dedico este trabalho aos meus pais Emídio Santana e Irene Santana e agradeço-os
pelo grande incentivo, o apoio moral, a boa educação, as orações e o apoio financeiro onde
que por muitas vezes abriram mão deles mesmos para investirem em mim, eles são a razão
disso tudo.
Agradeço também ao amor da minha vida, minha namorada Maisa por ter estado todo
esse tempo comigo me ajudando chegar aqui. Aos meus amigos e professores da faculdade
que foram de grande importância para um maior enriquecimento intelectual. Agradeço aos
professores Carlson Leite e Antônio Jorge Magalhães pelos ensinamentos, a ANP (Agência
Nacional do Petróleo) pelo apoio financeiro, ao parceiro Caio Mueller pelo companheirismo e
a grande ajuda no meu TFG, a Antonia, Danilo, Antonio Jorge, Paulo, Nelise, Gleice, Walter,
Pedro, aos que já são geólogos e todos os outros que são muitos, fica o meu muito
OBRIGADO.
ii
“As derrotas se tornarão adubos para a vitória e
as falhas irrigarão a
capacidade de aprender”.
Augusto Cury
iii
RESUMO
A região à norte de Lençóis localizada na Chapada Diamantina, Bahia, é caracterizada
por mega-dobramentos suaves que definem o anticlinal da Serra do Sincorá. As litologias
são expostas a partir de uma janela erosional no meio do anticlinal, que pertencem à
Formação Açuruá, composta por metarenitos deltáicos; à Formação Tombador, composta
por metarenito fluviais, estuarinos, eólico e os metaconglomerados de leques aluviais do
Membro Lavras; e a Formação Cabloco, constituída por metassíltitos e metarenitos finos de
ambiente marinho raso. As análises dos lineamentos estruturais de relevo adquiridos em
feições lineares de drenagem e vales, permitiram diferenciar três direções de falhas e
fraturamento: NW-SE, N-S e W-E, agrupadas em dois estágios deformacionais D1 e D2. O
anticlinal da Serra do Sincorá foi a primeira estrutura deformacional a ocorrer no estágio D1,
formado a partir de um esforço E-W e, concomitante à mesma, foram geradas as fraturas
diagonais com as orientações nas direções NE-SW e NW-SE. As estruturas quais foram
geradas ao longo dos flancos do mega-anticlinal que serve como rampa de cavalgamento,
para o desenvolvimento das dobras subsidiárias pelo mecanismo do tipo fault-propagation-
fold. O estágio D2 representa a fase transcorrente sinistral e transtrativa, de tensão principal
NNW – SSE. Este estágio favoreceu a geração da falha do Rio São João. O padrão das
falhas associadas segue o sistema de cisalhamentos Riedel, com zonas de cisalhamentos
sinistrais e dextrais bem marcadas, representando assim o R (Riedel) marcado pela direção
N350 à N 300 e a R’ (Antiriedel) representadas pelas direções de aproximadamente de
N270 à N240. Intrusões básicas sob forma de diques cortam as formações sedimentares,
com orientação preferencial NW – SE.
PALAVRAS CHAVES: Anticlinal da Serra do Sincorá, estágio D1, Estágio D2, fault-
propagation-fold, cisalhamento Riedel.
iv
ABSTRACT
The northern of Lençóis city in Chapada Diamantina – Bahia, is characterized by gentle
folds with N-S orientation. All structures are included within the anticline of the Sincorá
Serra. The lithologies are exposed from an erosion window in the middle of the anticline,
when there are Açurua Formation, composed by deltaic metarenites, Tombador Formation
composed by fluvial metarenites, estuarine, eolic origins and alluvial metaconglomerates
from Lavras Member and Cabloco Formation that consists of siltstones and thin metarenites
of shallow marine origin. The analysis of structural relied lineaments has defined in three
classes of lineaments, that are NNW-SSE, N-S and W-E, grouped in two deformation stages
D1 and D2. The anticline of the Sincorá was the first structure deformation that occurred in
the D1 stage, where was formed directly from an effort E-W and the concomitantly occurred
the diagonal fractures in the directions of NNE-SSW, NNW-SSE and E-W. The structures
were created along the flanks of the anticline that serves as a thrust to development folds by
mechanism type as fault-propagation-fold. D2 stage represents a transcurrent, with the σ1
possitioned in the direction NNW - SSE. The são João Fault is releter to D2 stage and
associeted fault and fratures fallowed the Riedel shear model, with sinistral and dextral
kinematicas, where the R (Riedel) marked the direction N350 N300 and R' (Antiriedel)
represented the directions of approximately N270 to N240. The intrusions that cut through all
the basic sedimentation these are bodies of dykes, oriented NW – SE.
Keywords: Sincorá Sierra Anticline, D1 Stage, D2 Stage, Fault-propagation-fold, Riedel
shear.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: a) Mapa de situação da área de estudo no estado da Bahia; b) Mapa de
localização, com as principais vias de acesso. .................................................................... 16
Figura 2: Mapa tectônico simplificado do Cráton do São Francisco. CD- Chapada
Diamantina, ES- Espinhaço Setentrional, BSF- Baciado São Francisco e suas Faixas
Marginais (Orógenos Brasilianos). Modificado de Alkmim et al. (1993) e Alkmim (2004). .... 20
Figura 3: Mapa Geológico Regional Simplificado da Região da Chapada Diamantina.
Modificado por Cruz, 2004. BG – Bloco Gavião, BJ – Bloco Jequié, BRP – Bacia Rio Pardo,
ES – Espinhaço Setentional, CD – Chapada Diamantina. ................................................... 21
Figura 4: Mapa geológico da região da Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. Compilado por
A.J. Pedreira em 1999, de diversas fontes. .......................................................................... 23
Figura 5: Coluna estratigráfica simplificada da Bacia Espinhaço – (Modificado de Guimarães
et al., 2005, por Santana, 2009). .......................................................................................... 24
Figura 6: Anticlinal do Pai Inácio e sua geologia. Fonte: Pedreira 1999, modificado de Kegel
Figura 21: Cisalhamento conjugado Riedel (R1 e R2) em zona de cisalhamento sinistral, resultando
em desenvolvimento de falhas secundárias. Fonte: Ramsay (1987).
Figura 22: Fraturas de cisalhamento R, R’ e P. Fonte Twiss (1992).
Shear band é extreita faixa de cisalhamento intenso, geralmente em condições
rúpteis – dúcteis ou rúpteis (Fig. 23).
Figura 23: Bandas de deformação em arenitos porosos no Platô do Colorado. Fonte Aydin, 1978
43
Tension gashes são um tipo de fratura extensional aberta, que é preenchida
por fluido mineral. São encontrados ao longo de zonas de cisalhamento rúpteis -
dúcteis (Fig.24).
Os tension gashes são formados por fraturas extensionais que são
perpendiculares a região de mínimo esforço compressivo (σ3). Essas fraturas podem
rotacionar apartir de uma deformação dúctil e durante ou depois da fase de
formação.
Figura 24: Tension gash com cinemática dextral, sendo preenchido por veios de quartzo. Fonte:
Larson (2003).
44
4 LITOESTRATIGRAFIA DA ÁREA DE ESTUDO
4.1 Introdução
Na área de estudo foram observadas três unidades geológicas, sendo elas as
Formações Açuruá, Tombador e Cabloco. O mapeamento destas unidades além dos
levantamentos de campo, contou com o apoio de fotografias aéreas em escala
1:60.000, de imagens de satélites e do mapa geológico da Folha Seabra (1:100.000)
(Bonfim & Pedreira, 1990).
As unidades geológicas estão representadas no mapa geológico (anexo I) e
suas estruturas no mapa estrutural (anexo II). As unidades descritas foram: Unidade
F correspondente à formação superficial que representa cerca de 5% da área
estudada, unidade E, correspondente ao metassiltitos e metarenitos finos de
ambiente marinho raso da Formação Cabloco, que representa cerca de 25% da área
estudada; unidade D representa por metarenitos fluviais, estuarinos e eólicos,
unidade C, com os metaconglomerados do Membro Lavras da Formação Tombador,
que representam cerca de 50% da área estudada, unidade B com os metarenitos
deltaicos e unidade A com os metapelitos laminados marinho da Formação Açuruá,
que representam cerca de 20% da área estudada.
4.2 Unidades Geológicas da Área de Estudo
4.2.1 Formação Açuruá
Na área de estudo existe um contato entre a Formação Açuruá e Formação
Tombador (Foto 1), onde a mesma se encontra no mapa representada por uma
janela erosional onde aflora a Formação Açuruá. É composta por meta-arenito e
metasiltitos bem selecionados, com pouca matriz, apresenta estratificação plano-
paralela com cruzada de baixo ângulo, com evidências de fendas de ressecamento
(mud cracks) e marca de onda. A paleocorrente nesta unidade indica direção de
transporte para NE (Foto 2).
45
Foto 1: Formação Açuruá em afloramento constituído por meta-arenito e metasiltito na BR – 242
próximo ao Morro do Pai Inácio. Ponto As 9.
Foto 2: Formação Açuruá com a paleocorrente em perfil composto por meta-arenito e metassiltito na
BR – 242 próximo ao Morro do Pai Inácio. Ponto As 10.
Açuruá
Tombador
46
4.2.2 Formação Tombador
A Formação Tombador é composta por meta-arenito com estratificação
planoparalela (Foto 3), estratificação cruzada formadas pelo retrabalhamento dos
sedimentos característico de ambiente fluvial (foto 4), sendo que na área de estudo
também são observada estratificação cruzada pelo retrabalhamento do vento,
marcas de ondas unidirecionais, que são formadas por ondas assimétricas com
distância entre as cristas de aproximadamente 5 cm e altura de 1cm, a
granulometria varia de média a conglomerática e sugere deposição em ambiente
fluvial (Foto 5), além de níveis de arenitos metaconglomeráticos sustentado por
matriz e de natureza polimítica, correspondente ao Membro Lavras (Foto 6).
Foto 3: Estratificação planoparalela nos meta-arenitos com níveis de conglomerado na Formação
Tombador. Ponto As22.
47
Foto 4 e 5: Estratificações cruzadas nos meta-arenitos da Formação Tombador na trilha do sossego.
Marcas de onda nos meta-arenito da Formação Tombador do rio Mucugezinho. Pontos AS29 e As20
respectivamente.
Foto 6: Metaconglomerado do Membro Lavras da Formação Tombador. Ponto As21
As gretas de ressecamento ou mud cracks (Foto 7) são observadas na
Formação Tombador, revelam exposição subaérea dos sedimentos argilosos, típicos
de planície fluvial ou de maré.
48
Foto 7: Greta de ressecamento na Formação Tombador na Gruta do Lapão. Ponto As23.
Estruturas de bandas de maré (tidal bundles) ocorrem na base da Formação
Tombador (Foto 8). As espessuras das bandas representadas em forma de um
sigmóide indicam variações cíclicas entre a maré de sizígia e a de quadratura.
Foto 8: Bandas de Maré no Morro do Pai Inácio Formação Tombador. Ponto As12
A paleocorrente nesta unidade indica direção para NW contrária á da
Formação Açuruá, indicando uma inversão da bacia por efeito tectônico. Os
ambientes de sedimentação desta formação são tidos como de origem fluvial com
49
retrabalhamento eólico. Os metaconglomerados polimíticos do Membro Lavras são
tidos como depósitos leques aluviais (Pedreira 1994).
4.2.3 Formação Cabloco
A Formação Cabloco é constituída por alternância de metargilito e metasiltito
(Foto 9) que segundo Pedreira (1994) correspondem a depósitos de planície de
maré, o que corresponde a uma subida relativa do nível do mar sobre os depósitos
continentais da Formação Tombador.
Foto 9: Formação Caboclo composto pela alternância de camadas de argilito e siltito. Ponto As18.
50
5 ANÁLISE DESCRITIVA E CINEMÁTICA DAS LITOESTRUTURAS DA ÁREA DE ESTUDO
5.1 Estruturas Dúcteis - Rúpteis
A Serra do Sincorá é conhecida por se apresentar mais significativamente
dobrada na parte oeste, enquanto na porção leste apresenta dobras suaves e
abertas (Pedreira, 1994). O acamamento S0 na área de estudo está dobrado no
mega-anticlinal da serra do Sincorá, o qual na parte ocidental possui baixos ângulos
de mergulho que variam entre 200 a 300 e na parte oriental com mergulhos que
variam de 100 a 150 e ângulo interflanco de 1600. O diagrama de isodensidade polar
dessa mega estrutura (Fig. 25) apresenta configuração com valor máximo de
N750p/254, plano de máximo N344/150 NE, plano axial e Lb 6/150, sendo a mesma
classificada como sendo uma dobra suave e segundo a classificação do caimento do
plano axial normal horizontal.
Figura 25: a) diagrama de plano e (b) diagrama de isodensidade polar para anticlinal do Pai Inácio,
estrutura S0, com máximo 750p/254, plano máximo N344/15
0NE e Lb 6
0/150.
As estruturas dúcteis da área ocorrem ao longo dos flancos do anticlinal da
Serra do Sincorá, nos quais se desenvolveram dobras na forma de kinks que
evoluíram para dobra de arrasto associadas à falha reversa, que dobraram as
camadas das Formações Tombador e Cabloco.
Plano axial a)
b) n=134 n= 134
Anticlinal do Pai Inácio S0
Máximo: 750p/254
Plano Máximo: N344/150NE
Lb: 60/150
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Na Formação Cabloco, entrada de Lençóis afloramento As18 ocorre uma dobra
assimétrica kink, fechada com ângulo interflanco de 900 e mergulho da superfície
axial N55/50SE moderadamente inclinado. Para a formação dessa dobra o próprio
flanco serve com rampa de cavalgamento, cujo caimento do plano máximo se dá em
direção à zona de charneira da dobra maior pelo mecanismo do deslizamento
flexural intra-estratal (foto 10).
Foto 10: Kink e dobra de arrasto reversa (dobra por propagação de falha inversa), na Formação
Caboclo, afloramento, próximo à cidade de Lençóis. Ponto: As18.
O diagrama de contorno mostra que os planos mergulham tanto para NW
quanto para SE com ângulos que variam entre 300 e 450 (Fig. 26). Esta configuração
indica dobramento com valor máximo de 730p/315 e o seu plano máximo com
N45/160 SE com o eixo da dobra Lb 1.00p/052. Em função do mergulho do plano
axial a dobra pode ser classificada como inclinada com caimento.
52
Figura 26: Diagrama de contorno para os estratos dobrados da Formação Cabloco (n=13), máximo
730p/315, plano máximo N45/16
0 SE e Lb 1.0
0p/052.
Esse padrão de dobramento em kink com uma das bandas kink evoluída como
falha reversa e dobra de arrasto associada é também observado na Gruta do Lapão,
na Formação Tombador, em um ambiente estuarino, ocorrem dobras classificadas
como abertas com o ângulo interflanco de 1200. A superfície axial com atitude de
N150/450 NW indica uma dobra moderadamente inclinada (Foto 11).
Foto 11: Dobra em Kink nas camadas da Formação Tombador, Gruta do Lapão. Ponto As23.
Dobra do Cabloco Dobra
Máximo: 730p/315
Plano Máximo: N45/160SE
Lb: 1.00/052
n = 13
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O diagrama de isodensidade polar (Figura 27) mostra que os planos
mergulhando tanto para NE quanto para SW, segundo ângulos de mergulho que
variam entre 400 e 600. Esta configuração indica dobra com valor de So possui
máximo em 600p/058 e plano máximo com N148/300 SW com eixo da dobra (Lb)
(representado pela estrela) com orientação 020p/340.
Figura 27 : Diagrama de contorno para as estruturas dúcteis com (n=33), máximo 60p/058, plano
máximo N148/300 SW e Lb 02
0p/340.
Na BR-242, trecho entre Lençóis e o Morro do Pai Inácio na Formação
Tombador de ambiente fluvial, ocorrem dobras isoclinais com o ângulo inter-flancos
próximo de 00 e caimento da linha de charneira moderadamente inclinada com o
eixo com caimento médio do plano axial PA1 com N360/100E, onde a mesma mostra
um redobramento gerando um plano axial PA2 N25/100. (Foto 12 e 13).
Dobra da Gruta do Lapão Dobra
Máximo: 600p/058
Plano Máximo: N148/300SW
Lb: 020p/340
54
Foto 12: Dobra isoclinal na Formação Tombador, ao lado da estrada da BR-242, trecho entre Lençóis
e o Morro do Pai Inácio. Ponto As56
Foto 13: Dobra isoclinal com o plano axial N340/50 NE na Formação Tombador, ao lado da estrada
da BR-242, trecho entre lençóis e o Morro do Pai Inácio. Ponto As56
O diagrama de contorno mostra que os flancos mergulham tanto para SE
quanto para NW, ou ainda para ENE. Esta configuração indica dobras com valor
PA1 N360/100
Fraturas
Plano Axial N340/50
PA2 N25/100
SE
55
máximo de 380p/248 e seu plano máximo N338/520 NE (Fig. 28). O eixo da dobra
(Lb) (representado pela estrela) possui orientação 070p/004.
Figura 28: diagrama de contorno para as dobras fechadas com n=25, máximo 38p/248, plano máximo
N338/52 NE e Lb 07p/004.
Como estruturas dúcteis – rúpteis tem – se também os estilólitos que são
formados por dissolução devido a tensão local exercida sobre os meta-arenito.
Apresentam formas irregulares, ora com pontas agudas, ora mais arredondadas,
isso devido a dissolução diferencial ao longo da superfície tensionada (Foto 14).
Foto 14: Estilólitos na Formação Açuruá sendo observado em perfil. Ponto As1.
Dobra da BR - 242 Dobra
Máximo: 380p/248
Plano Máximo: N338/520NE
Lb: 070p/340
n = 25
56
Foto 14: Representação esquemática da orientação do σ1 vertical em relação aos estilólitos da
Formação Açuruá. Ponto As1
Estruturas como banda de cisalhamento Shear bands formado pela cominuição
da textura constituinte (Foto 15), também são encontrados nos arenitos fluviais da
Formação Tombador.
Foto 15: Shear bands nos metarenitos fluviais da Formação Tombador. Ponto As50.
Juntas extensionais escalonadas preenchidas por quartzo (tension gashes,
Foto 16) com movimento aparente sinistral, relacionadas a zona de cisalhamento
transcorrente N190 que ocorrem no meta-arenito fluviais da Formação Tombador.
57
Foto 16: Tension gashes com direção N190 nos meta-arenitos fluviais da Formação Tombado trilha
que segue para a gruta do Lapão. Ponto As27.
Outras fraturas de tração não se mostram totalmente preenchidas veio de
quartzo, onde foi recristalizado também são observados entre os estratos
obedecendo a configuração de um saddle reef (Foto 17).
Foto 17: Fratura aberta com o preenchimento por veios de quartzo recristalizado. Ponto As 29
No tratamento estatístico no diagrama de roseta para as estruturas rúpteis –
dúcteis (tension gashes, shear bands, diques e fraturas com preenchida com veio de
quartzo) (Fig. 29a). Essas estruturas possuem uma forte direção preferencial NW -
N340
58
SE, e no diagrama de isodensidade polar mostra um plano com valor máximo de
110p/227 e seu plano de máximo segundo N317/790NE (Fig. 29b).
Figura 29: a) Diagrama de roseta (b) diagrama de isodensidade polar para as estruturas rúpteis
dúcteis (tension gashes, shear bands, diques e fraturas preenchida por quartzo), máximo 110p/227 e
plano máximo N317/790 NE.
5.2 Estruturas Rúpteis
As estruturas rúpteis observadas na área de estudo, como falhas e fraturas,
apresentam uma grande importância no entendimento da evolução deformacional da
área, no que tange à interpretação da evolução cinemática e dinâmica
experimentada pelas formações metassedimentares.
Na área de estudo, as falhas são comumente do tipo normal ou reversa.
Associados aos planos de falha ocorrem degraus perpendiculares ao plano de falha
com alto Rake, que definem cinemática normal com atitude é N190/70 NW (Foto 18).
a) b) n = 117
Estruturas rúpteis dúcteis Máximo: 11
0p/227
Plano Máximo: N317/790NE
n = 117
59
Foto 18: Plano de falha com degraus na Formação Açuruá com atitude N190/70 SW. Ponto As9.
As estrias e lineações (Lx) estão sempre acompanhadas de steps reversos
onde possuem uma cinemática sinistral reversa e rake com uma média para todas
as falhas encontradas na área de estudo com 050p/200 (Foto 19).
Foto 19: Falha reversa encontrada na dobra da Gruta do Lapão na Formação Tombador de ambiente
estuarino.
60
Pares de falhas conjugadas ocorrem nos arenitos fluviais da Formação
Tombador no Morro do Pai Inácio e estão associados à falha de direção N50. Essas
fraturas mostram orientação N100 e N3150, sendo que a primeira evolui como falha
com movimentação relativa sinistral (Foto 20).
Foto 20: Falhas de cisalhamento formando par conjugado, orientados segundo a direção N10 e N315
no arenitos fluviais da Formação Tombador no Morro do Pai Inácio. Ponto As13
Falhas que cortam os seixos do Membro Lavras mostram direção N270 com
cinemática dextral (Foto 21).
Foto 21: Cinemática dextral na falha que corta os metaconglomerados do Membro Lavras. As61
N50
N10
000
sinistral
N315
sinistral
Dextral
sinistral
61
O diagrama de roseta (Fig. 30a), mostra que as falhas rúpteis apresentam
também direção preferencial NW – SE. No diagrama de isodensidade polar,
observa-se grande dispersão na distribuição dos dados com baixo a médio mergulho
tanto para NE, quanto para SW. Esta configuração nos mostra um plano com valor
máximo de 340p/060 SE e seu plano de máximo orientado N150/560SW (Fig. 30b).
Figura 30: a) Diagrama de roseta (b) Diagrama de isodensidade polar para as estruturas rúpteis com
n=44, máximo 340p/060 e plano máximo N150
0/56 SW.
5.3 Fases Deformacionais
Todas as fases deformacionais possuem idades de geração no
neoproterozóico, atribuída ao Ciclo Brasiliano (Danderfer 1990), o qual promoveu a
inversão parcial da bacia. As deformações relacionada com o Brasiliano ocorreram
nas bordas no Craton do São Francisco, que levou o desenvolvimento das faixas
móveis, tais como as de Rio Preto e Riacho do Pontal, que formaram cinturões de
cavalgamentos de dobramentos que afetaram as coberturas
paleo/mesoproterozóica da área de estudo. Trata-se de um estágio progressivo que
formam o sistema de dobramento e empurrões da Chapada Diamantina.
Na área de estudo, as estruturas identificadas sugerem um evolução seguindo
dois estágios deformacionais progressivos, foram eles: o (D1), estágio dúctil a rúptil
predominantemente compressiva; (D2), estágios rúptil - dúctil a rúptil e transcorrente.
a) b) n = 434
Estruturas rúpteis Máximo: 34
0p/060
Plano Máximo: N150/560SW
n = 434
62
5.3.1 Estágio deformacional D1
Este estágio é caracterizado pelo mega-anticlinal da Serra do Sincorá de
expressão regional com orientação preferencial do seu plano axial na direção N-S.
As estruturas mais freqüentes a esse estágio são as dobras em Kink assimétricas,
juntas de alívio associada ao dobramento, falhas reversas e dobras subsidiárias que
foram geradas ao longo dos flancos do mega-anticlinal que servem como rampas de
cavalgamento, para o desenvolvimento dessas dobras pelo mecanismo de
deslizamento intra-estratal.
As fraturas relacionadas a fase deformacional D1 são representadas pelas
fraturas longitudinais orientadas preferencialmente com direção aproximadamente
N-S, paralela ao eixo da dobra regional.
As fraturas diagonais constituem uma hipotética bissetriz do sistema que
formam pares conjugados com orientações nas direções NE-SW e NW-SE
relacionadas ao esforço E-W. Fraturas trativas na direção E-W são também
relacionadas ao esforço E-W caracterizando esta direção como a orientação do
vetor de tensão compressivo principal. Os veios de quartzo muita das vezes estão
localizados nos flancos das dobras menores posicionando – se ortogonalmente a
charneira do anticlinal e são resultado de um deslizamento intrestratais “saddle reef”
(Fig. 31).
63
Figura 31: Estágio deformacional D1 para a parte norte da região de Lençóis. Caracterizada pelo
anticlinal da Serra do Sincorá com direção do esforço principal E-W e geração de fraturas
longitudinais, diagonais ao plano axial. No flanco do mega-anticlinal desenvolveram dobas tipo Kink
com os flancos evoluídos como falhas reversas.
N
64
5.3.2 Estágio deformacional D2
O estágio D2 representa o estágio transcorrente sinistral e transtrassivo, ou
seja, corresponde a um estágio evolutivo colisional obliquo com orientação de
campo de tensão principal NNW – SSE (Fig. 32). Segundo Lagoeiro (1990, apud
Danderfer et al, 2003) a deformação das rochas metassedimentares na região de
Lençóis, se deve a aos processos geradores das faixas móveis Rio Preto e Riacho
de Pontal, que geraram dobras de empurrão e falhas transcorrentes com vergência
para N-S. Neste evento colisional Brasiliano os metacarbonatos do Grupo São
Francisco foram transportados para o interior do cráton, enquanto que nas rochas
metassedimentares do Super-Grupo Espinhaço foram deformados ao longo da zona
de cisalhamento transcorrente rúpteis – dúcteis.
Neste estágio, evoluíram falhas subsidiarias com orientação NNW – SSE e
geração da falha do Rio São João de orientação NNE. As estruturas desenvolvidas
neste estágio foram as falhas rúpteis – dúcteis, banda de cisalhamento (shear band),
tension gashs e estiramento mineral (Lx). Os tension gashs quase sempre indicam a
transição dos campos deformacionais de rúptil para rúptil – dúctil, onde geralmente
expressam uma deformação anti-horária (sinistral) que ocorreu após a nucleação da
dobra no estágio D1.
As estrias e lineações (Lx) estão sempre acompanhadas de steps reversos
onde possuem uma cinemática sinistral reversa e rake com uma moda de 05p/200.
A falha com movimento tanscorrente, sinistral do Rio São João, se estende
desde sudeste da cidade de Palmeiras, bordejando pelo leste a bacia de Irecê até o
limite setentrional de Seabra.
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Figura 32: Estágio deformacional D2 transcorrente sinistral e transtrassivo, com a orientação de
campo de tensão principal NW – SE.
Este padrão de lineamento segue o padrão de cisalhamento Riedel, (Bonfim &
Pedreira 1990, Danderfer, 1990). A observação de imagem de modelo de relevo
aliadas aos dados de campo, indicam que as zonas de cisalhamentos sinistrais (NW-
SE) e dextrais (NE-SW), marcam o R e o R’ respectivamente, do padrão Riedel. Nos
diagramas de roseta (Fig. 33a) são evidenciados dois padrões de direções: a)
direções N350 à N300 estão representadas o conjunto de falhas sinistrais do tipo R
ou riedel e b) falhas dextrais R’ ou antiriedel, são representadas pela direção
aproximadamente N270 à N240. O diagrama de planos mostra que essas falhas
possuem direções variadas e alto ângulo de mergulho (Fig. 33b). Este padrão
gerado apartir da análise das estruturas dextrais e sinistrais de campo obedecem a
um modelo teórico para a formação de uma estrutura tipo Riedel (Fig. 34).
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Figura 33: a) Diagrama de roseta n = 94 (b) Diagrama de plano para as falhas dextrais e sinistrais
para a área de estudo.
R - Fratura de cisalhamento sintética Riedel R’ - Fratura de cisalhamento antitética Antiriedel P - Fratura de cisalhamento sintética subordinada a R – R’
Figura 34: Elipsóide de deformação uma zona de cisalhamento Riedel com as fraturas R – R’. A falha
de empurrão na direção do esforço principal, e perpendicular a esse esforço ocorre a formação de
falhas normais.
Sinistrais
Dextrais
a)
b)
N
σ1
σ1
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As intrusões básicas que cortam as rochas sedimentares, na forma de diques,
possuem orientação preferencial NW - SE e dimensões variadas, podendo alcançar
até 400m de largura aflorante. Os diques preenchem fraturas de tração que se
posicionam, paralelamente ao σ1 do estágio D2 da deformação Brasiliana.
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6 CONCLUSÃO
A partir da análise geométrica e cinemática dos elementos litoestruturais da
porção centro-norte da região de Lençóis, pode-se concluir que:
Todas as estruturas estão inseridas dentro do anticlinal da Serra do Sincorá, o
qual foi caracterizado a partir da análise da disposição dos pólos no diagrama de
contorno relacionado ao acamamento (S0), que forneceu importante informação
quanto a sua geometria. A partir dos ângulos inter-flanco obtidos esterográficamente
foi-se possível caracterizá-la como sendo uma dobra suave e normal pelo caimento
do seu plano axial.
As análises dos lineamentos estruturais de relevo adquiridos em feições
lineares de drenagem, vales, falhas e fraturamento permitiram diferenciar três
classes de lineamento: NNW-SSE, N-S e W-E, agrupadas em dois estágios
deformacionais D1 e D2.
O anticlinal da Serra do Sincorá foi a primeira estrutura deformacional a ocorrer
no estágio D1, quando foi formado a partir de um esforço E-W, o qual gerou uma
dobra assimétrica com fraturas longitudinais com orientação preferencial N-S,
paralela ao eixo principal da dobra, e concomitante a mesma foram geradas as
fraturas diagonais com as orientações nas direções NNE-SSW e NNW-SSE com
outras na direção E-W.
As estruturas mais freqüentes associadas ao anticlinal da Serra do Sincorá a
são as dobras em Kink Band assimétricas, juntas de alívio associada ao
dobramento, falhas reversas e dobras subsidiárias que foram geradas ao longo dos
flancos do mega-anticlinal que serviram como rampas de cavalgamentos, para o
desenvolvimento de mecanismo de deslizamento intra-estratal.
O estágio D2 representa a fase transcorrente sinistral e transtrassivo, ou seja,
corresponde a um estágio evolutivo colisional obliquo com orientação de campo de
tensão principal NNW – SSE, os quais estão associados aos processos geradores
das faixas Rio Preto e Riacho de Pontal, que geraram dobras e falhas de empurrão
transcorrentes.
Este estágio favoreceu a abertura dos vales com orientação NNW – SSE e a
geração da falha do Rio São João. E geraram falhas rúpteis – dúcteis, banda de
cisalhamento (shear band), tasion gashs e estiramento mineral (Lx), cuja cinemática
relativa quase sempre sinistral.
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O padrão de cisalhamento Riedel, na área de estudo mostra zonas de
cisalhamentos sinistrais e dextrais bem marcadas, que representa as fraturas R
(Riedel) marcado pela direção N350 à N 300 e R’ (Antiriedel) representadas pelas
direções de aproximadamente de N270 à N240.
As intrusões básicas que cortam todas as sedimentações tratam-se de corpos
de diques, com orientação preferencial NW - SE e dimensões variadas, podendo
alcançar até 400m de largura aflorante, as quais preenchem fraturas de tração,
paralelas ao σ1 do estágio D2 da deformação Brasiliana.
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7 REFERÊNCIAS
ALKMIM F.F - 2004. O que faz de um cráton um cráton? O Cráton do São
Francisco e as revelações almeidianas ao delimitá-lo. In: V. Mantesso-Neto, A.
Bartorelli, C.D.R. Carneiro & B.B. Brito-Neves (eds.) Geologia do Continente
Sul-Amricano: Evolução da Obra de Fernando Flávio de Almeida, BECA, p. 17-