ESPESSURA DOS DERRAMES VULCÂNICOS DA FORMAÇÃO SERRA GERAL NO MUNICÍPIO DE MARECHAL CÂNDIDO RONDON, PARANÁ Karl Heins Ewald Universidade Estadual do Oeste do Paraná
[email protected] Oscar Vicente Quiñonez Fernandez Universidade Estadual do Oeste do Paraná
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INTRODUÇÃO
Na região Sudeste da América do Sul afloram rochas basálticas originadas por um intenso vulcanismo do tipo fissural relacionado à ruptura do Gondwana (Eocretáceo) que ocasionou a separação do continente Sul Americano da África e a conseqüente formação do Oceano Atlântico Sul (Zalán et al., 1990). Esse vulcanismo cobriu um espesso pacote de rochas sedimentares depositadas na grande unidade geotectônica denominada Província Paraná-Etendeka, cuja maior área está localizada na parte centro-oriental da América do Sul, onde recebe a denominação de Bacia Sedimentar do Paraná. Somente 5% desta bacia está localizada na África (noroeste da Namíbia) é chamada de Bacia de Huab (Wildner et al, 2006). A Bacia Sedimentar do Paraná possui uma área de aproximadamente 1,7x106 km2 e no Brasil abarca parte dos estados de Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, além de pequenas porções no nordeste da Argentina, norte do Uruguai e leste do Paraguai (Bellieni et al., 1984; Wildner et al, 2006). As rochas vulcânicas básicas acumuladas nas bacias do Paraná e Huab (Figura 1), formam uma das maiores províncias de basaltos de platô do Planeta. Na Bacia do Paraná recobre 1,2x106 km2 com idades variando entre 127-137 Ma (Turner et al., 1994; Mantovani et al., 1995). O ápice do magmatismo ocorreu há 132 Ma e se estendeu por um período relativamente curto, cerca de 1,1 Ma., o que conferiu ao fenômeno uma taxa de efusão elevada, da ordem de 1 km3 de lavas por ano (Nardy et al., 2010). Estas rochas vulcânicas, definidas como Formação Serra Geral por White (1908), foram divididas em três unidades litoestratigráficas por Nardy et al. (2010) a partir de mapeamento em escala regional. As divisões são as seguintes: Unidade Básica Inferior e os Membros Palmas e Chapecó. Em termos volumétricos representam 95%,
2% e 0,5 % respectivamente do total das rochas vulcânicas, sendo que ambos os Membros se sobrepõem à Unidade Básica Inferior. A Unidade Inferior é composta por basaltos e andesitos toleíticos de cor preta, textura subfaneríticas, estrutura maciça ou vesicular, enquanto que os Membros Palmas e Chapecó são constituídos por rochas félsicas (riodacitos, riolitos e latitos) e são mais expressivas nos Estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul (Figura 2).
Figura 2: Distribuição espacial das unidades litoestratigráficas da formação Serra Geral nos estados do Paraná, Santa Catarina e parte norte do Rio Grande do Sul (Adaptada de Nardy et al., 2010). Uma das principais características das efusivas basálticas é o seu modo de ocorrência, constituindo empilhamentos sucessivos de lavas em regra unidades tabulares individualmente bem definidas (trapp) com espessura média de 30 m (Nardy et al., 2010). As características estruturais dos derrames foram descritas inicialmente por Leinz (1949) (Figura 3). Na base dos derrames ocorrem finas camadas de aspecto vítreo com pequenas vesículas, devido ao rápido resfriamento no contato com o substrato. É comum o intenso diaclasamento horizontal contendo veios de calcita. A parte intermediária possui textura microcristalina, geralmente muito escura quando não
alterada, e diaclasamento vertical (estrutura pseudo-colunar). A parte superior, zona de desigaseificação superficial das lavas em resfriamento rápido, tem aspecto vesicular e escoriáceo, com coloração avermelhada (oxidação e pequenas alterações). O zoneamento vertical dos derrames também foi estudado posteriormente por Bjornberg e Kutner (1983), Bartorelli (1997), Salamuni et al. (2002), Mineropar/CPRM (2006), Waichel et al. (2006) e Fernandes et al. (2010). A espessura total das rochas basálticas na região da BP III oscila entre 632 a 920 m (Rosa Filho et al., 2006).
Figura 3: Seção geológica esquemática de um derrame (Fonte: CPRM, 2004).
ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo deste artigo é o município de Marechal Cândido Rondon, localizado no extremo oeste do Estado do Paraná, Brasil (Figura 4).
Figura 4 – Localização da área de estudo – município de Marechal Cândido Rondon, Paraná. (Org. pelos autores)
2.
METODOLOGIA
Para definir e caracterizar metricamente os derrames de basalto em Marechal Cândido Rondon entrou-se em contato com o Serviço Autônomo de Água e Esgoto – SAAE, uma vez que esta empresa realizou a perfuração de um poço para captação de água no Bairro Líder, e foram guardadas amostras da perfuração. Esse poço foi perfurado 1996 de acordo com a documentação disponibilizada pelo órgão, atingiu a profundidade de 920 metros a partir da superfície, que se encontra a uma cota altimétrica de 390 metros. Foram consultadas as amostras referentes à perfuração do poço, sendo que as amostras são de rocha grossamente triturada, coletadas a cada 1 metro de perfuração, assim como os gráficos de tempo de perfuração de cada amostra.
Figura 5 – Amostras de rocha tritura do Poço de Captação do Bairro Líder. Autores, 2008.
Figura 6 – Amostra individual de rocha triturada do Poço de Captação do Bairro Líder. Autores, 2008.
Para confirmar os dados encontrados no SAAE entre as cotas de 390 metros (altitude do poço) e a cota mais baixa de superfície no município, que é de 240, foram realizados trabalhos de campo em locais onde ocorre o afloramento do basalto na superfície. Num segundo momento os trabalhos de campo foram destinados a localizar e especificar a quantidade de derrames acima da cota de 390 metros, priorizando locais onde há ocorrência de afloramentos, sendo estabelecido o limite de 446 metros. Embora a maior altitude do município se encontre na cota altimétrica de 502 metros, não foi possível encontrar locais com afloramentos visíveis ou parcialmente visíveis devido aos efeitos erosivos atuantes ao longo do tempo que deram origem a uma espessa camada pedológica.
Com a utilização de um aparelho de posicionamento global – GPS – e da Carta Topográfica do Município de Marechal Cândido Rondon foram estipulados quais os locais que seriam visitados para comparação com os resultados encontrados nas amostras do SAAE. A partir da contagem da quantidade de derrames e suas respectivas espessuras foram feitos os cálculos estatísticos para verificar padrões nos derrames: espessura média, amplitude e desvio-padrão.
3.
RESULTADOS
A partir das amostras disponibilizadas pelo SAAE foram encontradas evidências dos topos de derrames em certas cotas altimétricas, por conta da presença de cristais, que evidenciam que tal região do trapp é amigdaloidal, portanto pertencendo ao limite entre as diferentes camadas.
Numeração dos derrames
Espessura do derrame (m)
Cota do topo e da base do derrame (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
21 20 15 36 43 26 34 82 35 14 41 28 28 24 18 21 24 24 28 34 24 11 32 28 38 30 19 16 10 44
425 a 446 405 a 425 405 a 390 390 a 354 354 a 311 311 a 285 285 a 251 251 a 169 169 a 134 134 a 120 120 a 79 79 a 51 51 a 23 23 a -1 -1 a -19 -19 a -40 -40 a -64 -64 a -88 -88 a -116 -116 a -150 -150 a -174 -174 a -185 -185 a -217 -217 a - 245 -245 a -283 -283 a -313 -313 a -332 -332 a -348 -348 a -358 -358 a -402
Método utilizado Observações de campo
Testemunho de sondagem
Tabela 1 – Relação dos trapes e metodologia utilizada na identificação. Autores, 2012.
A Tabela 1 resulta do cruzamento das informações obtidas a partir da análise das amostras disponibilizadas pelo SAAE e dos trabalhos realizados a campo. Já a Figura 7 é resultado da interpretação dos valores de tempo utilizados na perfuração do poço.
Figura 7 – Gráfico de perfuração do Poço de Captação do Bairro Líder. Adaptado de SAAE, 1996. Ao cruzar as informações da Tabela 1 e da Figura 7 há concordância na relação entre o tempo utilizado na perfuração e na localização dos limites entre cada camada (trape). Lançando os dados de espessura de cada trape em um software de planilhas foi obtido o gráfico representado na Figura 8. O gráfico mostra que há uma grande variação da espessura dos trapes, indicando ainda a alta variabilidade das efusões vulcânicas ocorridas.
Figura 8 – Espessura dos trapes e método utilizado na identificação. Autores, 2012. A amplitude métrica da espessura dos trapes é de 72 metros, sendo que o trape mais espesso possui 82 metros e o menos espesso possui 10 metros. O desvio padrão resultante dos dados de espessura é de 13,85 metros, isto significa que os valores individuais de espessura da maioria dos trapes estão muito próximos da espessura média. Foi possível localizar no município, locais de afloramento de rochas nas cotas compreendidas entre 290 e 390 metros (altitude inicial da perfuração do poço). Em cada um desses pontos foram averiguadas as coordenadas geográficas e a altitude em relação ao nível do mar com o auxílio de um GPS conforme a Tabela 2, e posteriormente foram inseridos num SIG e resultam no mapa da Figura 9.
Ponto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Latitude 24°35'29" 24°35'50" 24°35'51" 24°35'51" 24°35'53" 24°34'58" 24°28'28" 24°35'55" 24°42'38" 24°42'98" 24°34'58" 24°32'04" 24°33'27" 24°33'26" 24°43'00" 24°42'98" 24°42'45" 24°33'26" 24°35'56" 24°42'93" 24°42'91" 24°44'18"
Longitude 54°04'05" 54°03'59" 54°03'55" 54°03'59" 54°03'54" 54°01'33" 53°59'27" 54°03'56" 54°05'12" 54°04'97" 54°02'22" 54°05'21" 54°07'29" 54°07'24" 54°05'02" 54°05'04" 54°04'08" 54°07'23" 54°04'00" 54°05'06" 54°05'06" 54°03'36"
Cota 290 311 315 323 328 333 338 338 340 342 343 344 344 346 349 350 350 354 363 366 370 375
Descrição diaclase basalto amigdaloidal basalto amigdaloidal basalto amigdaloidal basalto amigdaloidal diaclase diaclase diaclase basalto amigdaloidal basalto amigdaloidal diaclase diaclase diaclase diaclase basalto amigdaloidal diaclase basalto amigdaloidal basalto amigdaloidal diaclase basalto amigdaloidal diaclase basalto amigdaloidal
N° do trape
1
2 3
4 5 6
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
24°43'35" 24°34'29" 24°33'27" 24°44'19" 24°44'61" 24°32'26" 24°33'27" 24°42'51" 24°44'22" 24°44'33" 24°34'07"
54°04'07" 54°04'22" 54°06'59" 54°03'44" 54°03'40" 54°03'26" 54°02'59" 54°04'70" 54°03'70" 54°03'70" 54°00'34"
377 380 381 388 390 390 390 400 405 425 446
basalto amigdaloidal diaclase diaclase diaclase basalto amigdaloidal diaclase diaclase diaclase basalto amigdaloidal diaclase basalto amigdaloidal
7 8 9
Tabela 2 – Pontos de afloramento rochoso visitados em campo. Autores, 2012.
Figura 9 – Mapa de localização dos pontos visitados nos trabalhos de campo. Autores, 2012. Na Figura 9 estão dispostos os pontos onde foram realizados os trabalho de campo. Os pontos se concentram nas áreas centrais, centro-norte e sul do município, tal concentração se deve por causa da situação topográfica que permite encontrar mais evidências (afloramentos). Os grupos simbolizados pelos círculos coloridos representam áreas em que os pontos são muito próximos. O círculo preto inclui os pontos 13, 14, 18 e 25. O círculo azul inclui os pontos 1 a 5, 8, 19 e 24. O círculo amarelo no sul do município inclui os pontos 15 a 17, 20 a 23, 26, 27 e 30 a 32. Os demais pontos encontram-se mais distanciado na porção norte do município. Apenas o ponto 7 fica fora dos limites da municipalidade e não representa nenhuma alteração nas informações já levantadas. Nota-se uma diferença entre a quantidade de camadas basálticas encontradas a partir das amostras do poço do Bairro Líder e dos levantamentos feitos em campo nas
cotas altimétricas situadas entre 390 e 446 metros de altitude. Ainda não existem estudos realizados nesta localidade que possam apontar as razões dessa diferença.
CONCLUSÃO
A partir da coleta e tabulação de dados, da verificação das condições in situ e da coleta de amostras, bem como a análise e a obtenção de dados estatísticos possibilitou uma maior compreensão e entendimento da área de estudo e da intensidade do evento tectônico que deu origem a Formação Serra Geral, especialmente na cidade de Marechal Cândido Rondon onde a pesquisa foi desenvolvida. Os dados revelam que na área de estudo a espessura total do basalto é de aproximadamente 1km, no entanto só foi possível individualizar os trapes compreendidos numa espessura total de 850. O trape mais espesso tem 82 metros e os menos espesso tem 10 metros, resultanto numa amplitude de 72 metros. A média de espessura é de 29,3 metros e o desvio padrão é de 13,85 metros, mostrando que a maioria dos trapes tem espessura muito próxima da média. Evidenciou-se um diferença entre o número de trapes encontrados a partir das amostras de rocha do poço do Bairro Líder e dos encontrados em campo entre as cotas de 390 metros e 446 metros, sendo que ainda não há estudo que mostre as causas dessa diferença.
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