Evidências tectônicas no leste da Ilha do Marajó: integração de dados morfoestruturais e geofísicos

Autor(es)

Lena Simone Barata Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2010-12-16

Membros da banca

Dilce de Fátima Rossetti; Francisco Hilário Rego Bezerra; Vagner Roberto Elis; Norberto Morales; Claudio Riccomini

• Orientador: Dilce de Fátima Rossetti; Renato Luiz Prado

Resumo

Tem sido crescente o volume de investigações sugestivas de deformação tectônica no desenvolvimento dos sistemas deposicionais quaternários da ilha do Marajó. Isto é revelado pela combinação de informações sedimentológicas e estratigráficas com análises morfoestruturais. Entretanto, estudos de subsuperfície visando demonstrar a presença de estruturas tectônicas nessas áreas permanecem por ser apresentados. O presente estudo teve o objetivo principal de verificar se estruturas tectônicas sugeridas em superfície no leste da ilha de Marajó têm expressão em subsuperfície rasa, de forma a permitir discutir seu efeito na sedimentação neógena e quaternária, bem como seu mecanismo gerador. Para isto, procedeu-se com um estudo integrando informações geomorfológicas, geofísicas e geológicas. As informações geomorfológicas foram baseadas em dados cartográficos e imagens Landsat, e visou a análise de bacias de drenagem, identificação de anomalias de drenagem e extração e análise de lineamentos morfoestruturais. Dados geofísicos consistiram em sondagem elétrica vertical (SEV) realizada ao longo deste estudo, adicionadas ao reprocessamento de dados disponíveis na literatura. Este estudo foi complementado com a coleta de seções de radar de penetração no solo (GPR). A análise de dados de subsuperfície foi apoiada em estudos geológicos baseados em exposições naturais em falésias, cortes de estrada e pedreiras, além de testemunhos de sondagem. Três bacias de drenagem foram reconhecidas na área de estudo, correspondentes aos rios Arari, Camará e Paracauari. Todas estas bacias mostram evidências de anomalias morfoestruturais, incluindo-se principalmente: mudanças rápidas no padrão de drenagem dentro de uma mesma bacia, variando de treliça, retangular, multibacinal a subparalelo; canais retilíneos comumente conectados em ângulos retos; canais meandrantes que se tornam retilíneos; meandros localizados; e bacias altamente assimétricas (fator de assimetria > 60). Anomalias de drenagem consistindo em freqüentes desvios de direção com ângulos retos e meandros isolados e comprimidos, são também reconhecidas na paleodrenagem preservada na área de estudo. Dois compartimentos morfoestruturais puderam ser reconhecidos com base na densidade dos lineamentos estruturais: compartimento I, localizado na porção centro-leste da área de estudo, onde ocorre densidade de lineamentos alta com duas direções preferenciais para NW-SE e NE-SW; e compartimento II, correspondente ao restante da área, onde a densidade de lineamentos é muito baixa a média, e com orientação principal para NE-SW. O estudo enfocando 132 SEVs demonstrou que os extremos leste e sul da área de estudo são extremamente resistivos (valores de até 13.000 \'ômega\'m), que foram relacionados com a ocorrência, próximo da superfície, de paleossolo laterítico, bem como de estratos ferruginizados logo abaixo deste horizonte, formados em associação com a discordância do topo de estratos miocênicos da Formação Barreiras. Por outro lado, valores baixos (< 90 \'ômega\'m) foram registrados no restante da área de estudo, que foram relacionados com depósitos condutivos, representados por litologias argilosas, heterolíticas e, menos comumente, areníticas, correspondentes aos Sedimentos Pós-Barreiras, de idade quaternária tardia e holocênica. Esses dados são condizentes com a análise de seções GPR, que demonstrou refletores de alta freqüência e continuidade lateral próximo da superfície relacionada ao paleossolo laterítico. Com base nesta constatação, pode-se reconhecer duas unidades estratigráficas na porção leste da área de estudo, sendo a inferior relacionada com a Formação Barreiras e a superior correspondente aos Sedimentos Pós-Barreiras. Em contraste, as porções leste e norte da área de estudo mostraram ausência de refletores, que foi associado à presença de sedimentos quaternários dominantemente argilosos e contendo água estratal salobra e/ou salina. Várias características suportam a presença de estruturas tectônicas na área de estudo. Isto é sugerido pela abundância de anomalias de drenagem (atual e pretérita) e de lineamentos morfoestruturais com direcionamentos que coincidem com as orientações principais de falhas tectônicas registradas na região amazônica. A presença de falhas foi ainda indicada por contatos bruscos entre a Formação Barreiras e os Sedimentos Pós-Barreiras nas seções SEVs. Esta proposta é consistente com a análise de dados de superfície, que mostrou coincidência dos locais onde ocorrem estes contatos bruscos com lineamentos morfoestruturais. Da mesma forma, as seções GPR revelaram uma abundância de refletores deslocados verticalmente, que são somente justificados considerando-se falhas tectônicas. Adicionalmente, a porção basal de muitas das seções GPR mostraram refletores ondulados, que foram relacionados com amplas dobras sinclinais e anticlinais. A origem dessas estruturas tectônicas é discutida considerando-se três mecanismos potenciais: tectônica andina, tectônica gravitacional relacionada com a sobrecarga do leque submarino do cone do Amazonas, e rifteamento marginal. A hipótese de relacionamento das estruturas tectônicas registradas neste trabalho com a dinâmica de evolução do Sistema de Graben do Marajó aparece como a mais provável. As dobras e falhas registradas na Formação Barreiras e Sedimentos Pós-Barreiras podem ser explicadas considerando tectônica transcorrente, com associação de deformação transpressiva e transtensiva durante e após o Mioceno. (AU)

• Processo FAPESP: 06/03041-6 - Caracterizacao tectono-sedimentar de depositos quaternarios no nordeste da ilha do marajo: integracao de sismica rasa e radar de penetracao no solo.
• Beneficiário: Lena Simone Barata Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado