UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA RODOLFO SANTOS GASSER CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA, PETROGRÁFICA, GEOQUÍMICA E POTENCIALIDADES METALOGENÉTICAS DA FORMAÇÃO ÁGUA PRETA, BACIA DO RIO PARDO - BAHIA SALVADOR 2012

2 RODOLFO SANTOS GASSER CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA, PETROGRÁFICA, GEOQUÍMICA E POTENCIALIDADES METALOGENÉTICAS DA FORMAÇÃO ÁGUA PRETA, BACIA DO RIO PARDO - BAHIA Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do título de bacharel em geologia pelo Instituto de Geociências, da Universidade Federal da Bahia Orientador: Prof. Dr. JOSÉ HAROLDO DA SILVA SÁ Co-orientadore: Prof. PEDRO MACIEL DE PAULA GARCIA Salvador 2012

3 TERMO DE APROVAÇÃO RODOLFO SANTOS GASSER CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA, PETROGRÁFICA, GEOQUÍMICA E POTENCIALIDADES METALOGENÉTICAS DA FORMAÇÃO ÁGUA PRETA, BACIA DO RIO PARDO - BAHIA TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA, PELA UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA. REQUISITO PARCIAL PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE BACHAREL EM GEOLOGIA. 1º Examinador - Prof. Dr. José Haroldo da Silva Sá Orientador Pós-doutorado nas universidades de Leicester-UK e Cardiff-UK. 2º Examinador - Prof. Dr. Aroldo Misi Livre-docente em Geologia Econômica-Metalogênese pela Universidade Federal da Bahia. Pós-doutorado na Universidade do Texas em Austin, EUA. Prof. visitante IGEO/UFBA 3º Examinador - Geólogo Ernesto Fernando Alves da Silva Coordenador de Geologia e Pesquisa Mineral (COOPEM) da CBPM Salvador, 15 de Junho de 2012

4 Sempre que houver alternativas, tenha cuidado. Não opte pelo conveniente, pelo confortável, pelo respeitável, pelo socialmente aceitável, pelo honroso. Opte pelo que faz o seu coração vibrar. Opte pelo que gostaria de fazer, apesar de todas as consequências Osho

5 AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço à CBPM (Companhia Baiana de Pesquisa Mineral) e ao geólogo Ernesto Fernando por todo suporte oferecido para a realização deste trabalho, desde a disponibilização de veículo para a etapa de campo, as confecções das lâminas petrográficas e os subsídios para a realização das análises químicas. Ao técnico em geologia Luiz Luz e ao motorista Cesar, funcionários da CBPM pelo companheirismo na etapa de campo. Ao meu orientador professor Haroldo Sá pela orientação, incentivo e pela sua paciência. Ao meu co-orientador professor Pedro Maciel. A todos os professores do IGEO pelos importantes conhecimentos passados. Agradeço a minha família pelo apoio prestado nas horas mais difíceis. A Thiala, minha namorada, pelo amor incondicional e por sua paciência, sempre me dando apoio nos intermináveis dias de aulas e nas longas viagens de campo. Aos meus amigos geólogos: Marcus Vinicius (MV-tampinha), Alexandre Moitinho (chuchu), Muriel Figueiredo, Murilo (Murilost) e Valter. Aos meus amigos quase geólogos: Ítala, Mário Coni, Rafael Daltro (Cipri-geofotográfo), Gabriel Alem (Mendigo), Diego Melo (Goiaba), Mateus (Ceará, Cabrita, Tortuguita), ao casal Anderson Muniz (Lula-molusco) e Veronica Brito, Dario Alves (aeroporto de mosquito), Luciano (Caroço) e mais uma galera ai da Geologia que infelizmente não me recordo agora. i

6 RESUMO Na bacia metassedimentar do Rio Pardo, sudeste da Bahia, afloram as rochas do Grupo Rio Pardo, de idades Meso a neoproterozóica, ao qual pertence a Formação Água Preta, objeto de estudo deste trabalho. O presente trabalho busca a caracterização da Formação Água Preta, na procura de indícios de uma provável origem ou contribuição vulcânica, na formação das litologias que compreende a referida formação geológica. Para isso usou-se dados geológicos, petrográficos e geoquímicos. A Formação Água Preta é composta por: (i) filitos, constituídos por quartzo, sericita e clorita, secundariamente por moscovita e minerais opacos; (ii) metarenitos, divididos em três sublitolgias, de acordo com sua composição: a) metarenito micáceo, constituídos por quartzo, sericita e clorita como principais minerais, e plagioclásio e hematita como minerais acessórios; b) metarenito arcoseano, constituídos por sericita, plagioclásio, quartzo e microclina, tendo ortopiroxênio e hematita como minerais acessórios; c) metarenito quartzoso, constituídos por quartzo; (iii) metacalcários e metadolomitos, constituídos por calcita e dolomita, respectivamente e; (iv) metassiltitos, constituídos por quartzo e sericita. Seus protólitos foram depositadas sob regime de fluxo de turbidez de baixa densidade, em uma bacia de margem passiva, havendo um rápido soterramento, ocorrendo também a presença de um ambiente marinho raso, que proporcionou a formação das camadas de metacarbonatos, em elevações do substrato. Apresentam-se metamorfizadas nas fácies xisto verde baixo e exibem evidências de atuação de fluidos hidrotermais. Os padrões geoquímicos dos elementos maiores, traços e terras raras evidenciam que sua formação é de natureza essencialmente sedimentar. Atividades hidrotermais afetaram as rochas da bacia do Rio Pardo, incluindo a Formação Água Preta, representados por sericitização e veios de quartzo. Palavras-chave: Formação Água Preta, Bacia do Rio Pardo, filito, metarenito. ii

7 ABSTRACT In the sedimentary basin of the Pardo River, southeast of Bahia Group rocks outcrop the Rio Pardo, the Meso-Neoproterozoic age, which belongs to the Agua Preta Formation, an object of this paper. This work aims to characterize the Água Preta Formation in the search for evidence of a probable volcanic origin or contribution in the formation of lithologies comprising the said geological formation. For it used to geologic, petrographic and geochemical studies. The Água Preta Formation consists of: (i) phyllites, composed of quartz, sericite and chlorite, secondarily by muscovite and opaque minerals, (ii) metarenites divided into three sublitolgias, according to its composition: a) metarenito micaceous, consisting by quartz, sericite and chlorite as major minerals, and plagioclase and hematite as accessory minerals; b) metarenites arcoseano consisting of sericite, plagioclase, quartz and microcline, with orthopyroxene and hematite as accessory minerals; c) metarenito quartz, consisting of quartz; (iii) and metadolomitos limestones, consisting of calcite and dolomite, respectively, and (iv) metassiltites, consisting of quartz and sericite. Protoliths were deposited under its flow regime turbidity low density in a passive margin basin, with a burial fast, occurring also the presence of a shallow marine environment, provided that the formation of layers metacarbonatos in elevations of the substrate. We present metamorphosed in low greenschist facies and show evidence of hydrothermal activity. The geochemical patterns of the major elements, trace and rare earth show that its formation is essentially sedimentary in nature. Hydrothermal activity affected the rocks of the Rio Pardo basin, including the Agua Preta Formation, represented by sericitization and quartz veins. Keywords: Água Preta formation, Pardo River Basin, phyllite, metarenites. iii

8 SUMÁRIO AGRADECIMENTOS...i RESUMO...ii ABSTRACT...iii ÍNDICE DE FIGURAS...3 ÍNDICE DE FOTOS...4 ÍNDICE DE FOTOMICROGRAFIAS INTRODUÇÃO OBJETIVOS LOCALIZAÇÃO E ACESSOS METODOLOGIA Pesquisa bibliográfica Trabalhos de campo Estudos petrográficos Estudos litogeoquímicos Compilação de dados e confecção da monografia TRABALHOS ANTERIORES CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DA ÁREA DE ESTUDO GEOMORFOLOGIA HIDROGRAFIA CLIMA VEGETAÇÃO ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS GEOLOGIA REGIONAL UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS Embasamento Cristalino Diques Máficos Grupo Rio Pardo Formação Panelinha Subgrupo Itaimbé...18 A) Formação Camacã...19 B) Formação Água Preta...19 C) Formação Serra do Paraíso...20 D) Formação Santa Maria Eterna Formação Salobro Grupo Barreiras EVOLUÇÃO TECTÔNICA DA BACIA DO RIO PARDO RECURSOS MINERAIS DA BACIA DO RIO PARDO CORRELAÇÃO LITOESTRATIGRÁFICA COM OUTRAS BACIAS

9 4.0 CARACTERIZAÇÃO DA FORMAÇÃO ÁGUA PRETA CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E PETROGRÁFICA Filitos Metarenitos...36 a) Metarenito micáceo...37 b) Metarenito arcoseano...40 c) Metarenito quartzoso Metacalcários e metadolomitos Metassiltito DISCUSSÃO SOBRE O AMBIENTE DE FORMAÇÃO DA FM. ÁGUA PRETA CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA POTENCIALIDADES METALOGENÉTICAS DISCUSSÃO DOS RESULTADOS CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...60 ANEXO

10 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Trabalhos anteriores mostrando as diversas colunas estratigráficas em relação a Bacia do Rio Pardo. Modificado de Karmann et al. (1989) extraído de Xavier (2009) Figura 2: Mapa Geológico simplificado do Cráton do São Francisco mostrando a localização da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Alkmim (2004)...14 Figura 3: Geologia simplificada da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1996) e extraído de Xavier (2009)...15 Figura 4: Coluna litoestratigráfica regional. Modificado de Sial et. al., (2010). Fonte Pedreira (1999)...16 Figura 5: Coluna estratigráfica do Grupo Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1999)...18 Figura 6: Coluna estratigráfica da Formação Água Preta. Modificado de Karmann (1989)...20 Figura 7: Evolução tectônica da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1999)...23 Figura 8: Mapa geológico regional simplificado da Bacia do Rio Pardo...27 Figura 9: Padrões de elementos traços para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993)...52 Figura 10: Padrões de elementos traços para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o PAAS analisados por Nyakairu & Koeberl (2001)...52 Figura 11: Padrões de elementos terras raras para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993)...53 Figura 12: Padrões de elementos terras raras para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o PAAS analisados por Nyakairu & Koeberl (2001)...54 Figura 13: Padrões de elementos maiores para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993)...54 Figura 14: Seção esquemática da Bacia do Rio Pardo mostrando a direção do fluxo hidrotermal durante o fechamento da bacia. Modificado de Robb (2005)

11 ÍNDICE DE FOTOS Foto 1: Filito da Formação Água Preta milonitizado em corte de estrada no ponto RG Observa-se a foliação monolítica N 170/ 36 SW. Na antiga BR Coordenadas UTM (Datum WGS 84): m O; m S...28 Foto 2: Filito laminado da Formação Água Preta em corte de estrada no ponto RG 28. Observar as variações de cores devido ao intemperismo (cor amarelada). Na antiga BR 101, próximo ao povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S...29 Foto 3: Filito da Fm. Água Preta com a presença de uma camada arenosa dobrada (intrafolial) em leito de drenagem no ponto RG - 1. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...30 Foto 4: Cristal prismático de pirita em filito maciço da Fm. Água Preta, no leito de drenagem no ponto RG - 5. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...30 Foto 5: Cristais de arsenopirita em filito maciço da Fm. Água Preta no leito de drenagem no ponto RG - 6. Círculos vermelhos marcando os cristais. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...31 Foto 6: Dobras parasitas, de escala centimétricas, do tipo M no filito da Fm. Água Preta em piso de estrada no ponto RG - 1. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...32 Foto 7: Veios de quartzo de escala métrica intrudidos no filito (intemperizado) da Fm. Água Preta, discordante da foliação na rodovia que liga a povoado de Itaimbé à BR Próximo ao ponto RG 13. Coordenadas UTM: m O; m S...32 Foto 8: Metarenito micáceo maciço da Fm. Água Preta no leito de drenagem no ponto RG 30. Na antiga BR 101 nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S...37 Foto 10: Metarenito micáceo da Fm. Água Preta exibindo estratificação cruzada acanalada de pequeno porte, em corte de estrada no ponto RG 17. Na antiga BR 101, nas proximidades do povoado de Itaimbé. Coordenadas UTM: m O; m S...38 Foto 11: Metarenito micáceo da Fm. Água Preta, em zona de falha, com atitude N 130 / 70 SW, com a presença de ripples de corrente, em corte de estrada na antiga BR 101 no ponto RG Coordenadas UTM: m O; m S...38 Foto 12: Metarenito arcoseano da Fm. Água Preta exibindo estruturas plano paralela, em corte de estrada na BR 101 no ponto RG 3. Nas proximidades da cidade de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...41 Foto 13: Veio de quartzo métrico, delimitado pela linha vermelha, intrudido no metarenito arcoseano da Fm. Água Preta, em corte de estrada na BR 101 no ponto RG 3. Nas proximidades da cidade de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S...42 Foto 14: Metarenito quartzoso, composto essencialmente de quartzo, da Fm. Água Preta, em leito de drenagem no ponto RG 11. Nas proximidades da cidade de Santa Maria Eterna. Coordenadas UTM: m O; m S...45 Foto 15: Vista geral de uma pedreira abandonada, onde ocorre um afloramento de metacalcário, no ponto RG 33. Nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S...46 Foto 16: Detalhe do metacalcário aflorante em uma antiga pedreira, no ponto RG 33. Notar a cor cinza em a laminação com atitude N 120 / 46 SW. Nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S

12 Foto 17: Metassiltito da Fm. Água Preta em corte de estrada no ponto RG 29. Nota a foliação sub - horizontal com atitude N 215 / 15 NW. Coordenadas UTM: m O; m S

13 ÍNDICE DE FOTOMICROGRAFIAS Fotomicrografia 1: a) Porfiroclasto de quartzo envolvido por uma matriz composta por sericita, quartzo e clorita (observado em nicóis cruzados). b) Porfiroblastos de pirita e quartzo envolvido por uma matriz composta por sericita e quartzo, resultando em uma textura milonítica (observados em nicóis cruzados)...33 Fotomicrografia 2: Cristais de quartzo recristalizados. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Qtz: quartzo)...34 Fotomicrografia 3: Sericita exibindo uma textura lepidoblástica e clivagem de crenulação. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Ser: sericita)...35 Fotomicrografia 4: Cristais de clorita com contato reto a curvo com os demais minerais. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Chl: clorita)...35 Fotomicrografia 5: a) Minerais opacos dissolvidos em sulcos de origem hidrotermal. b) Cristal de magnetita. Observados em nicóis cruzados. (Chl: clorita; Mt: magnetita)...36 Fotomicrografia 6: Estrutura do tipo Box works em filito. Notar a textura de sombra de pressão. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Chl: clorita; Ser Sericita)...36 Fotomicrografia 7: a) Cristais de quartzo com forte extinção ondulante, em processo de recristalização, e sericita intersticial. b) Sulco hidrotermal composto por sericita e material opaco. Observadas em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo; Ser: sericita)...39 Fotomicrografia 8: a) Cristais de plagioclásio. b) Cristal de magnetita. Observadas em nicóis cruzados. (Pl: plagioclásio; Mt: magnetita)...40 Fotomicrografia 9: Estrutura do tipo Box works no metarenito micáceo. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana...40 Fotomicrografia 10: a) Sericita sin-tectônica entre plagioclásio serecitizados. b) Sericita tarditectônica exibindo textura lepidoblástica. Observadas em nicóis cruzados. (Ser: sericita; Pl: plagioclásio)...43 Fotomicrografia 11: a) Cristais de quartzo com variados tamanhos e cristal de microclina com textura poiquiloblástica. b) Cristais de ortopiroxênio detrítico. Observados em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo; Mc: microclina; Opx: ortopiroxênio)...44 Fotomicrografia 12: a) Metarenito quartzoso exibindo granulometria média, observado em nicóis cruzados. b) Contato reto a embaiado entre os cristais de quartzo, observada em nicóis cruzados...45 Fotomicrografia 13: Metacalcário exibindo textura inequigranular com duas classes de granulometria, mostrando minerais opacos e poros. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Cal: calcita)...48 Fotomicrografia 14: Veio de quartzo, com extinção ondulante, dentro de um pacote carbonático. Observado em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo)...48 Fotomicrografia 15: a) Metassiltito exibindo bandamento, observado em nicóis cruzados. b) Textura lepidoblástica, evidenciada pela orientação da sericita, observado em nicóis cruzados. (Ser: sericita; Qtz: quartzo)

14 1.0 INTRODUÇÃO A bacia do Rio Pardo está localizada na porção sudeste do estado da Bahia, entre as latitudes sul e longitudes e oeste, ocupando uma área com cerca de 2040 km ² e encontra-se no limite entre o Cráton do São Francisco e a Faixa Araçuaí. Esta bacia está dividida em duas subbacias, separada por uma descontinuidade estrutural materializada na falha inversa Rio Pardo - Água Preta com transporte tectônico para nordeste (Karmann, 1987). A referida bacia é preenchida por rochas metassedimentares do Grupo Rio Pardo de idade meso a neoproterozóica. A Formação Água Preta, objeto de estudo deste trabalho, está situada no setor sudoeste da Bacia do Rio Pardo, inserida no Subgrupo Itaimbé, que pertence ao Grupo Rio Pardo e é composta por uma sucessão de rochas metassedimentares, tais como, filitos, metassiltitos, metarenitos micáceos com níveis de metacalcários e metadolomitos. Seus protólitos foram depositados em uma bacia de margem passiva em regime de fluxo de turbidez. As lentes de carbonatos contidas nos turbiditos da Formação Água Preta se formaram sobre elevações do substrato (Pedreira, 1996). Novas campanhas de campo da CBPM (Companhia Baiana da Pesquisa Mineral) na Bacia do Rio Pardo puseram em dúvida a origem na constituição da Formação Água Preta, sobre uma provável origem vulcânica para a referida formação geológica. Do ponto de vista dos recursos minerais, na Formação Água Preta, estudos anteriores revelaram importantes anomalias geoquímicas de minerais pesados (Carvalho, 1991). 1.1 OBJETIVOS Como objetivo geral, o presente trabalho busca a caracterização da Formação Água Preta, na procura de indícios de uma provável origem vulcânica ou possível contribuição vulcânica, na formação das litologias que compreende a referida formação geológica. 7

15 Têm-se como objetivos específicos: - Caracterização geológica da Formação Água Preta através de trabalhos de campo e dados bibliográficos; - Caracterizar a Formação Água Preta através de análises petrográficas de amostras recolhidas em campo e análises encontradas no acervo bibliográfico; - Caracterizar a Formação Água Preta através de análises geoquímicas de amostras recolhidas em campo e análises encontradas nos bibliográfico; - Correlacionar a Formação Água Preta, com outras formações de outras bacia metassedimentares, a partir de dados recolhidos nos trabalhos de campo, análises petrográficas, análises químicas e dados encontrados no acervo bibliográfico. 1.2 LOCALIZAÇÃO E ACESSOS A área de estudo localiza-se na porção sudeste do Estado na Bahia. O distrito de São João do Paraíso, pertencente ao município de Mascote, foi escolhido como sede da campanha de campo por causa de sua posição privilegiada, situada nas proximidades das seções geológicas observadas. O distrito de São João do Paraíso está distante da capital da Bahia, cerca de 550 km. O acesso principal até a área de estudo é feito através das rodovias BR-324, até o entroncamento com a BR- 101, seguindo pela BR-101 até a o distrito de São João do Paraíso que se situa nas margens da rodovia. 1.3 METODOLOGIA A metodologia a ser empregada, consiste essencialmente em descrever e analisar a Formação Água Preta na área da Bacia do Rio Pardo e correlacionar com outras bacias, buscando obter informações de potencialidades metálogeneticas sobre formação estudada, seguindo as etapas descritas a seguir: 8

16 1.3.1 Pesquisa bibliográfica Durante esta etapa foram realizadas pesquisas no acervo bibliográfico, onde o foco foram os trabalhos sobre as formações constituintes da Bacia do Rio Pardo, acerca dos seus principais aspectos evolutivos, da sua litoestratigrafia e de sua potencialidade metálogenetica Trabalhos de campo Esta etapa foi realizada entre os dias 26 e 30 de agosto e possibilitou o reconhecimento e documentação das litologias da Bacia do Rio Pardo, com o foco na litologia da Formação Água Preta. Foram vistos 35 pontos das diferentes unidades litoestratigrafia da referida bacia, sendo que 20 pontos foram exclusivos das litofácies da Formação Água Preta. Foram colhidas amostras para confecção de lâminas delgadas e para análises litogeoquímicas Estudos petrográficos Foram confeccionadas 18 lâminas delgadas das litologias da Formação Água Preta. Estas foram analisadas e descritas com o auxílio do microscópio petrográfico, disponível no Laboratório de Mineralogia e Petrografia e no Laboratório de Metalogênese do Instituto de Geociências Estudos litogeoquímicos Foram feitas análises químicas de amostras colhidas em superfície (afloramentos, in situ ou blocos rolados) no laboratório da GEOLAB em Minas Gerais. Foram analisadas vinte amostras em elementos traços e seis amostras em elementos maiores pelo método da Espectrometria de Plasma (ICP-OES). Catorze amostras foram analisadas para elementos terras raras (ETR) pelo método da Espectrometria de Massas (IMS). Todas as amostras acima citadas foram das litofácies da Formação Água Preta. 9

17 Os resultados das análises foram tratados com o auxílio do software Excel responsável por gerar os gráficos utilizados para fazer as interpretações expostas no capítulo sobre litogeoquímica Compilação de dados e confecção da monografia A partir do término dos trabalhos das demais etapas, o dados e informações obtidas foram compilados e organizados para a confecção desta monografia. 1.4 TRABALHOS ANTERIORES A primeira citação sobre as rochas da Bacia do Rio Pardo atribui-se a Hartt (1870), que descreveu uma sequência de pelitos, arenitos e uma vasta área carbonática, sugerindo idade paleozóica para essas rochas. Derby (1905) identificou uma sequencia de camadas de arenitos e folhelhos com intercalação de conglomerado, constituído de fragmentos de rochas graníticas e gnáissicas, formando uma camada mais espessa. Oliveira & Leonardo (1943) definiram a Formação Salobro na região do Rio Pardo, constituída por folhelhos, arenitos e conglomerado diamantíferos, sugerindo origem flúvio-glacial e idade cambriana para essas rochas, com base em sua correlação com os conglomerados da Formação Bebedouro da Chapada Diamantina. Propuseram também a Formação Rio Pardo composta por pelitos e carbonatos, que estariam sobre a Formação Salobro. Almeida (1954) refere-se a restos de uma importante bacia sedimentar na região do Rio Pardo, descreve toda a sequência sedimentar da Formação Rio Pardo e propõe a correlação da mesma com as rochas do Grupo Macaúbas e da Série Bambuí. Pedreira et al. (1969) apresentaram o primeiro mapa geológico das rochas metassedimentares da região cacaueira do Estado da Bahia. Designaram essas rochas de Grupo Rio Pardo, composto por cinco unidades litoestratigráficas, designadas de base para o topo: Formações Panelinha, Camacan, Salobro, Água Preta, Serra do Paraíso e Santa Maria Eterna. 10

18 Andrade e Nunes (1974) reconheceram somente as unidades Serra do Paraiso, Camacan e Salobro como formações, sendo as unidades Panelinha e Água Preta consideradas apenas repetições das formações Salobro e Camacan respectivamente. Siqueira et al. (1978), com base nos trabalhos de mapeamento geológico e pesquisa mineral do Projeto Sulfetos do Grupo Rio Pardo (Gonçalves et al. 1977), redefiniram o Grupo Rio Pardo como sendo composto pelas Formações Panelinha, Serra do Paraíso e Camacan, com a Formação Salobro estando em discordância sobre a referido grupo. Karmann (1987) redefiniu as Formações Camacan Agua Preta Serra do Paraiso e Santa Maria como membros da Formação Itaimbé; estudando em detalhe a tectônica, propôs a existência de três deformações regionais: duas de SW para NE e uma de W para E. Karmann et al. (1989) definiram a Formação Santa Maria Eterna, complementando sua seção-tipo e propuseram modificações na estratigrafia reconsiderando as formações e designando a Formação Itaimbé como Subgrupo Itaimbé. A figura abaixo mostra as colunas estratigráficas da Bacia do Rio Pardo oriundos de trabalhos anteriores. Figura 1: Trabalhos anteriores mostrando as diversas colunas estratigráficas em relação a Bacia do Rio Pardo. Modificado de Karmann et al. (1989) extraído de Xavier (2009). Moraes Filho & Lima (2007) atribuíram ao Subgrupo Itaimbé idade Neoproterozóica e a Formação Salobro idade Neoproterozóica Paleozóica. 11

19 2.0 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DA ÁREA DE ESTUDO 2.1 GEOMORFOLOGIA A região em estudo situa-se em uma área que compreende os tabuleiros dissecados constituídos pelas rochas do Grupo Rio Pardo e do Grupo Barreiras. Os interflúvios apresentam topos tabulares, convexos ou com tendência a aguçarem-se, e encostas convexizadas, configurando colinas e outeiros, mapeados como fácies de dissecação homogênea (Lima, 1981). Na região foi identificado a ocorrência de uma espessa cobertura de alteração, que dificulta a procura por afloramentos. 2.2 HIDROGRAFIA A área de estudo está incluída em sua totalidade na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, com Km² e abrange 26 municípios nos estados de Minas Gerais e Bahia. O principal rio da bacia é o Rio Pardo, que tem a sua nascente da Serra do Espinhaço, no município de Montezuma (MG) e desagua no Oceano Atlântico no município de Canavieiras (BA). O rio Água Preta é o seu principal afluente na área de estudo. O padrão de drenagem varia entre retangular e dentrítico. 2.3 CLIMA O clima característico da região é do tipo úmido a subúmido. É marcado por uma temperatura média anual variando entre 22 e 25,5 e precipitação variando entre 800 e 1750 mm (Lima, 1981). Sendo o período mais chuvoso o de dezembro a março tendo o mês de setembro como o mais seco. De acordo com o sistema de Köppen, as duas faixas climáticas dominantes, distribuídas no sentido N/S, assim se caracterizam: Clima Af: próximo ao litoral (até 40 km em direção a oeste), 12

20 caracterizado por ser quente e úmido, sem estação seca definida. Precipitação superior a 60 mm para o mês mais seco e total anual acima de 1400 mm, temperaturas médias elevadas (superiores a 240 C) e umidade relativa média acima de 80%. Clima Am: faixa climática contígua, interiorizando-se até 70 km da costa, caracterizada pela presença de um período seco (precipitação mensal inferior a 60 mm) nos meses de agosto a setembro, porém compensado pelos totais pluviométricos elevados. Identicamente, ao tipo climático anterior, apresenta temperaturas médias elevadas e pequenas oscilações no decorrer do ano. 2.4 VEGETAÇÃO O ecossistema principal da região é a Floresta Ombrófila Densa (Lima 1981). Este tipo de vegetação é caracterizado por fanerófitos, justamente pelas subformas de vida macro e mesofanerófitos, além de lianas lenhosas e epífitos em abundância que diferenciam de outras classes (IBGE, 1992). A vegetação da região vem sendo desmatada constantemente, abrindo espaços para a implantação de pastagens e a agricultura. 2.5 ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS A economia da região é voltada para pecuária, com a produção de gado bovino, e para a exploração madeireira em área reflorestadas. A atividade agrícola também é empregada, principalmente com a produção de cacau, através da enxertia de cacaueiros resistentes às pragas, que substitui, paulatinamente, o velho cacaual doente. A produção pesqueira, obtida em seu principal curso d'água - o rio Pardo - atende ao consumo local, com fornecimento a municípios da região. 13

21 3.0 GEOLOGIA REGIONAL A bacia do Rio Pardo está localizada na porção sudeste do estado da Bahia e encontra-se no limite entre o Cráton do São Francisco e a Faixa Araçuaí (Figura 2). Sendo formada essencialmente por sedimentos depositados entre o meso e o neoproterozóico, assentados sobre gnaisses, migmatitos e granulitos paleoproterozoicos a arqueanos, e metamorfizados durante o Brasiliano, devido à instalação da faixa de dobramentos Araçuaí. Bacia do Rio Pardo Figura 2: Mapa Geológico simplificado do Cráton do São Francisco mostrando a localização da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Alkmim (2004). 14

22 Esta bacia está divida em duas sub-bacias, separadas pela falha inversa Rio Pardo Água Preta, sendo a primeira situada a nordeste, depositada sobre a borda sudeste do Cráton do São Francisco e a segunda, situada a sudoeste, deposita e envolvida no dobramento da Faixa Araçuaí (Pedreira, 1976). A bacia é preenchida pelo Grupo Rio Pardo e seu embasamento é formado por granulitos, gnaisses e migmatitos. Em alguns locais a bacia é coberta por sedimentos Cenozóicos, tais quais, Formação Barreiras e aluviões (Figura 3). Estrada pavimentada (BR-101) Figura 3: Geologia simplificada da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1996) e extraído de Xavier (2009). 15

23 3.1 UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS Embasamento Cristalino O embasamento cristalino da Bacia do Rio Pardo, no domínio do Cráton do São Francisco é formado pelo Complexo Buerarema, no domínio da Faixa Araçuaí é formado pelo Complexo Itapetinga e nos dois domínios ocorre o Complexo Ibicaraí. (Figura 4). Figura 4: Coluna litoestratigráfica regional. Modificado de Sial et. al., (2010). Fonte Pedreira (1999) O Complexo Ibicaraí, de idade meso a neoarquena, ocorre em uma área onde predomina um relevo ondulado, com serras alinhadas na direção N-S e possui contato tectônico com o Complexo Buerarema e com as rochas da Bacia do Rio Pardo 16

24 (Moraes Filho & Lima, 2007). É composto por rochas granulitícas de composições charnokítica, enderbítica, trondjemítica e norítica (Moraes Filho & Lima, 2007). O Complexo Itapetinga, de idade neoarqueana a paleoproterozóica, ocorre em uma área onde predomina uma relevo colinoso suave e apresenta contato tectônico e discordante com o Grupo Rio Pardo (Moraes Filho & Lima, 2007). É composto por rochas gnáissicas, orto e paraderivadas, migmatitos e por quartzitos. O Complexo Buerarema, de idade paleoproterozóica, ocorre em uma área onde predomina um relevo serrano e apresenta contato discordante com as rochas da Bacia do Rio Pardo (Moraes Filho & Lima, 2007). Segundo Souza et al. (2003) este complexo é composto por ortognaisses granulíticos e ortognaisses em fácies anfibolito Diques Máficos As rochas mesoproterozóicas na região sul da Bahia são representadas por diques máficos toleíticos, com idades Ar-Ar próximas de 1000 Ma (Renné et al apud Delgado et al. 2003), sendo intrusivas em rochas paleoproterozóicas (2,2-1,9 Ga.) de alto grau metamórfico do Cráton São Francisco (Correa-Gomes et al., 1996). Diques de diabásio que cortam o embasamento da Bacia do Rio Pardo são os precursores da separação continental, ou seja, atestam o início do fraturamento de Rodínia na região e são os precursores da abertura do rifte continental Araçuaí/Rio Pardo-West Congo Belt (Pedrosa-Soares et al. 2001; Tack et al. 2001; Dalton de Souza et al. 2002, apud Delgado et al., 2003) Grupo Rio Pardo Grupo Rio Pardo, relacionado à bacia homônima, compreende rochas metassedimentares de baixo grau de metamorfismo, formada pelas seguintes unidades litoestratigráficas, dispostas da base para o topo: Formação Panelinha, Subgrupo Itaimbé (formações Camacã, Água Preta, Serra do Paraíso e Santa Maria Eterna) e a Formação Salobro (Figura 5). 17

25 Figura 5: Coluna estratigráfica do Grupo Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1999). Cordani (1976) analisou amostras de ardósia da Formação Camacã e filitos da Formação Água Preta pelo método Rb-Sr, e flogopita de mármores da Formação Serra do Paraíso, pelo método K-Ar, obtendo duas isócronas: uma, de 630±170 Ma, e outra, com idade de 470±125 Ma respectivamente. O autor correlacionou a primeira idade ao metamorfismo epizonal regional e a segunda ao levantamento epirogénetico da área Formação Panelinha A Formação Panelinha (Pedreira et. al. 1969) situa-se na base do Grupo Rio Pardo e segundo Karmann et. al. (1989) possui uma espessura média de 200m. Aflora ao longo de estreitas faixas com larguras irregulares (entre 20 m e 1,5 km), nas bordas norte e oeste da bacia. É composta principalmente por metaconglomerado polomíticos, com matriz de metagrauvaca grossa, feldspática e arcosiana, na base, e metagrauvacas conglomeráticas e metarcóseo no topo (Moraes Filho & Lima, 2007). Seus sedimentos foram depositados em regime de fluxo de leques aluviais e sistemas fluviais entrelaçados, indicativos de deposição e soterramento rápido, sugerindo sua origem associada à falhamentos normais, em blocos elevados do embasamento (Karmann et al., 1989) Subgrupo Itaimbé O subgrupo Itaimbé ocupa os setores noroeste, sudoeste, sudeste e uma faixa do setor norte da Bacia do Rio do Pardo (Pedreira, 1996). Compreende as 18

26 formações Camacã, Água Preta, Serra do Paraíso (Pedreira et al., 1969) e Santa Maria Eterna (Lima et al., 1981 apud Pedreira, 1996). Costa Pinto (1977), por determinação de carbono e oxigênio, indicaram ambiente marinho raso a profundo para o Subgrupo Itaimbé. A) Formação Camacã A Formação Camacã ocorre no setor norte da Bacia do Rio Pardo, em uma faixa que se entre a cidade de Camacã e Santa Luzia e apresenta baixo grau de deformação e metamorfismo. Em seu limite norte apresenta contato com os metaconglomerados da Formação Panelinha e localmente tectônico com o embasamento (Karmann et al., 1989). É composta por metassiltitos e ardósias laminadas e intercalações de metarenitos, metagrauvacas, metadolomitos e metacalcários (Moraes Filho & Lima, 2007). Tem 2000m de espessura média (Karmann et al., 1989). Segundo Karmann et al. (1989) a deposição da Formação Camacan se deu em um ambiente de plataforma marinha com sedimentação pelítica predominante, com profundidades médias a rasa e com exposições subaéreas locais. B) Formação Água Preta A Formação Água Preta, objeto de estudo neste trabalho, ocorre nas partes central e sul da bacia, limitada a nordeste pela falha contracional do Rio Pardo-Água Preta, que a coloca sobre a Formação Salobro (Moraes Filho & Lima, 2007) e com grau de metamorfismo fraco. Apresenta contatos transicionais com as formações Serra do Paraíso e Santa Maria Eterna e a leste sudeste e sul é recoberta pelo Grupo Barreiras (Moraes Filho & Lima, 2007). A Formação Água Preta tem espessura média de 2300m (Karmann et al., 1989). É composta por uma sucessão de rochas metassedimentares, tais como, filitos laminados, metassiltitos, metarenitos micáceos com níveis de metacalcários e metadolomitos, e metaparaconglomerado (Figura 6). Seus sedimentos foram depositados em uma bacia de margem passiva com regime de fluxo de turbidez em zonas mais internas e profundas da bacia onde ocorria subsidência (Karmann et al., 1989). As lentes de carbonatos contidas nos turbiditos da Formação Água Preta se 19

27 formaram sobre elevações do substrato, em zonas rasas, com reduzido afluxo terrígeno ou com reentrância da margem continental (Pedreira, 1996). Figura 6: Coluna estratigráfica da Formação Água Preta. Modificado de Karmann (1989) Bons afloramentos são encontrados na BR-101, onde próximo a São João do Paraíso ocorrem filitos e metassiltitos parcialmente alterados e a leste de Itambé afloram filitos e metassiltitos com níveis grafitosos afetados por dobramentos aberto (Moraes Filho & Lima, 2007). Uma concentração de pirita nos metacalcários da Formação Água preta, na região da Fazenda Aurora, foi encontrada (I. Karmann, inf. Verbal, 2011). C) Formação Serra do Paraíso A Formação Serra do Paraíso ocorre nas bordas oeste e sudoeste da bacia, aflorando ainda em duas extensões da mesma, a norte e a noroeste da cidade de Pau- Brasil. Seu contato com a Formação Água Preta é gradativo e interdigitados e 20

28 transicional com a Formação Santa Maria Eterna. É composta por metacalcários dolomítico, metadolomitos, quartzito e filitos. A Formação Serra do Paraíso tem espessura média de 1500m (Karmann et al., 1989). Segundo Pedreira (1996), esta formação reflete a diminuição da profundidade na margem sudoeste da bacia, bem como a redução do afluxo terrígeno, sendo os estromatólitos colunares e não colunares, identificados na formação, indicadores de deposição em água rasa. D) Formação Santa Maria Eterna A Formação Santa Maria Eterna (Lima et al., 1981), ocorre no setor sudeste da bacia e apresenta contatos transicionais e interdigitados com as formações Serra do Paraiso, a oeste, Água Preta a sul e nordeste e a sudeste e norte é recoberta pelos sedimentos do Grupo Barreiras (Moraes Filho & Lima, 2007). É composta por quartzitos médios a finos, com níveis de metaconglomerado sustentado pelos clastos e metacalcários dolomítico. A referida Formação foi depositada em um ambiente de plataforma marinha carbonática, variando para um ambiente de região costeira, com sedimentação local carbonática de águas rasas e cordões litorâneos arenosos (Karmann et al., 1989) Formação Salobro A Formação Salobro (Pedreira et al., 1969), ocorre no setor nor-nordeste da bacia, em uma zona onde o relevo varia de serrano a colinoso. Depositou-se sobre o Subgrupo Itaimbé com contato discordante à Formação Camacan, a sul, por falha, com a Formação Água Preta; no seu setor oeste, o contato é tectônico com o Complexo Ibicaraí. A Formação Salobro constitui o topo do Grupo Rio Pardo e segundo Karmann et al. (1989) a tem uma espessura média de 5000m. É composta predominantemente pela alternância de metagrauvacas litofeldspáticas com marcas onduladas, metassiltitos e metargilitos laminados, ardósias e lentes de metaconglomerado (Moraes Filho & Lima, 2007). Os metaconglomerado são geralmente polimíticos, podendo, ás vezes, ser diamantíferos. 21

29 De acordo com Karmann et al. (1989) a deposição da Formação Salobro ocorreu posteriormente a litificação das unidades subjacentes, já que estas serviram de fonte juntamente com o embasamento que foi soerguido e posteriormente erodido Grupo Barreiras O grupo Barreiras cobre a parte sudeste da bacia, em alguns locais ao longo da BR-101, a exemplo da cidade de São João do Paraíso, que situa se sobre um relevo do tipo tabuleiro formado pelo Grupo Barreiras. Consiste em uma cobertura sedimentar composto essencialmente de areia de granulometria grossa e argila, possuindo alguma camadas centimétricas de conglomerados formados por seixos de quartzo. 3.2 EVOLUÇÃO TECTÔNICA DA BACIA DO RIO PARDO Segundo Pedreira (1999), a Bacia do Rio Pardo teve a sua evolução determinada por três estágios tectônicos: o primeiro foi responsável pela formação de um rifte continental, o segundo (drifte) gerou uma bacia remanescente, e o terceiro que gerou uma Bacia de Antepaís. O estágio rifte continental está evidenciado pela quebra dos diques máficos (Figura 7a) pertencente a uma etapa pré-rifte e pela deposição da unidade inferior do Grupo Rio Pardo, a Formação Panelinha, depositada por uma sequência de leques aluviais e rios entrelaçados (Figura 7b). No estágio drifte houve a geração de uma bacia remanescente (Figura 7c), formada durante a separação dos blocos continentais (Cráton de São Francisco e o embasamento da Faixa Araçuaí) ocorreu à deposição do Subgrupo Itaimbé, controlada pela variação da profundidade da lâmina d água, de modo que as formações onde predominavam sistemas deposicionais de planície de maré lamosa, carbonática e litoral se distribuíam na periferia da bacia ou em zonas mais rasas (Formações Camacã, Serra do Paraíso e Santa Maria Eterna), ao passo que os turbiditos depositaram-se na sua parte central e na atual borda sul (Formação Água Preta) (Figura 7c). 22

30 No terceiro estágio a Bacia do Rio Pardo houve a formação de uma Bacia de Antepaís, derivada da convergência e colisão entre o Cráton do são Francisco e o embasamento da Faixa Araçuaí, no evento Brasiliano. Esse evento originou a deposição da Formação Salobro e uma descontinuidade estrutural materializada na falha inversa Rio Pardo Água Preta com transporte tectônico para nordeste (Karmann, 1987) (Figura 7d). A deposição da Formação Salobro se deu pela erosão dos sedimentos do Subgrupo Itaimbé e do embasamento, em regime de leques aluviais e fluvial entrelaçado. Figura 7: Evolução tectônica da Bacia do Rio Pardo. Modificado de Pedreira (1999). 23

31 3.3 RECURSOS MINERAIS DA BACIA DO RIO PARDO Pesquisas, sobre os recursos minerais, deram bons resultados sobre o potencial mineral da bacia, embora não apresentem benefícios econômicos apreciáveis. Nessas pesquisas foram identificados importantes depósitos minerais de aplicação industrial, metais nobres e pedras preciosas que estão listados abaixo: Depósitos diamantíferos na Formação Salobro - Ocorrem como três tipos de mineralizações: nos conglomerados, em terraços pleistocênicos e nos aluviões recentes. Somente os dois últimos depósitos, estão sendo lavrados há mais de cem anos. Mineralizações de ouro associadas às litofácies da Formação Água Preta e aluviões, de origem sedimentar e hidrotermal. Rochas carbonáticas associadas à litofácies das formações Serra do Paraíso e Água Preta. Depósitos econômicos de areia silicosa associado à Formação Santa Maria Eterna. 3.4 CORRELAÇÃO LITOESTRATIGRÁFICA COM OUTRAS BACIAS Embora formados em regimes tectônicos diferentes é possível dizer, que comparativamente, algumas unidades da bacia do Rio Pardo com a bacia do Grupo Una, na região de Irecê, que guardam contemporaneidade (Neoproterozoico). Karmann et al., (1989) correlacionou a superfície erosiva do topo do Grupo Chapada Diamantina e a base da Formação Bebedouro do Grupo Una, com a descrita entre o topo do Subgrupo Itaimbé e a base da Formação Salobro. Esta discordância erosiva seria consequência de uma pirogênese generalizada sofrida pelo Cráton do são Francisco por volta de 900 Ma (Macedo & Bonhomme 1984, apud Karmann et al., 1989). O Subgrupo Itaimbé e a Formação Panelinha corresponderiam ao Grupo Chapada Diamantina do Supergrupo Espinhaço. A Formação Panelinha, constituída 24

32 principalmente por metaconglomerados, seria correlata à Formação Tombador. O Subgrupo Itaimbé, formada por metapelitos, metacarbonatos e metarenitos, seria correlata a Formação Caboclo. A Formação Salobro, formada por metagrauvacas litofeldspáticas, metassiltitos e metargilitos, ardósias e metaconglomerado assemelha-se com a Formação Bebedouro do Grupo Una no Supergrupo São Francisco. Oliveira & Leonardos (1943), interpretou a origem da Fm. Salobro como glaciogênica, o que seria análoga à origem da Fm. Bebedouro. Mas Karmann et. al. (1989) sugere apenas uma eventual influência glacial na área-fonte da Fm. Salobro, contudo suas litologias são bastantes semelhantes, pois seus sedimentos são imaturos e mal selecionados. Na bacia de Irecê os depósitos de fosfato e Pb-Zn estão distribuídos estratigraficamente logo acima do evento glacial, representado pelos diamictitos da Formação Bebedouro. Por análise comparativa, os litotipos da Fm. Salobro do Grupo Rio Pardo poderia sugerir a presença de mineralizações equivalente nos andares estratigráficos acima formação citada. Infelizmente a ausência de registros conhecidos acima dessa formação, reduzem a possibilidade de mineralizações dos citados tipos. Sial et. al. (2010) usando isótopos de carbono especulou que as camadas de carbonatos da Fm. Água Preta e os carbonatos da Fm. São Desiderio da Faixa de dobramentos Rio Preto, noroeste da Bahia, foram depositados concomitantemente com a Fm. Sete Lagoas do Grupo Bambuí, contudo aguarda confirmação de mais investigações geológicas e isotópicas. 25

33 4.0 CARACTERIZAÇÃO DA FORMAÇÃO ÁGUA PRETA 4.1 CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E PETROGRÁFICA A Formação Água Preta, objeto de estudo neste trabalho, ocorre nos setores central e sul da Bacia do Rio Pardo, limitada a nordeste pela falha contracional do Rio Pardo-Água Preta, que a coloca sobre a Formação Salobro. Apresenta contatos transicionais com as formações Serra do Paraíso e Santa Maria Eterna e a leste, sudeste e sul é recoberta pelo Grupo Barreiras (Figura 8). Foram identificadas em campo, dentro da Formação Água Preta, tais litologias: filito, metarenito, metassiltito, metacalcário e metadolomito. Seus protólitos foram depositados em uma bacia de margem passiva em regime de fluxo de turbidez em zonas mais internas e profundas da bacia em subsidência (Karmann et al., 1989). Bons afloramentos dessas litologias são encontrados na antiga BR-101, próximo aos Distritos de Nancy e Itaimbé, e na atual BR 101, próximo ao Distrito de São João do Paraiso. 26

34 Figura 8: Mapa geológico regional simplificado da Bacia do Rio Pardo. 27

35 4.1.1 Filitos Durante os trabalhos de campo, percebeu-se que esta litologia apareceu com maior frequência, totalizando 14 pontos visitados. Engloba uma variedade de rochas que apresentam orientação visível, laminação (Foto 2), estrutura maciça, milonitizadas (Foto 1) e, por vezes, mostra se intemperizado. Os afloramentos foram vistos em leitos de drenagens, em cortes e pisos de estradas. Apresentam cor cinza, quando não estão intemperizados, a avermelhado, quando intemperizados. Foto 1: Filito da Formação Água Preta milonitizado em corte de estrada no ponto RG Observa-se a foliação monolítica N 170/ 36 SW. Na antiga BR Coordenadas UTM (Datum WGS 84): m O; m S. 28

36 Foto 2: Filito laminado da Formação Água Preta em corte de estrada no ponto RG 28. Observar as variações de cores devido ao intemperismo (cor amarelada). Na antiga BR 101, próximo ao povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S. Apresenta granulometria fina, por vezes com a presença de camadas arenosas (Foto 3) e carbonáticas centimétricas. Sua mineralogia identificada macroscopicamente é constituída basicamente por quartzo, sericita, clorita e secundariamente por calcita e dolomita nas suas camadas carbonáticas. Como minerais acessórios são frequentes grãos prismáticos milimétricos de pirita (Foto 4) e arsenopirita (Foto 5) disseminados. Essa pirita encontrada na Fm. Água Preta indica provavelmente a sua formação em ambiente redutor. A proximidade deste ponto com as camadas carbonáticas evidencia que essas piritas foram geradas em elevações do substrato descritas por Pedreira (1996). 29

37 Foto 3: Filito da Fm. Água Preta com a presença de uma camada arenosa dobrada (intrafolial) em leito de drenagem no ponto RG - 1. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. Foto 4: Cristal prismático de pirita em filito maciço da Fm. Água Preta, no leito de drenagem no ponto RG - 5. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. 30

38 Foto 5: Cristais de arsenopirita em filito maciço da Fm. Água Preta no leito de drenagem no ponto RG - 6. Círculos vermelhos marcando os cristais. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. Observa-se que perto da Falha Rio Pardo Água Preta, os filitos encontram - se verticalizados a sub-verticalizados, com mergulho entre 72 a 83, para SW e NE respectivamente. Sendo que este último mergulho indica uma zona de cisalhamento transversal à falha principal. Observou-se também a presença de dobras intrafoliais (Foto 3) e dobras parasíticas do tipo M (Foto 6), de escala centimétrica, provavelmente reflexos da Orogênese Brasiliana. Na porção sul da Fm. Água Preta, na rodovia que liga a povoado de Itaimbé à BR -101, sudoeste da bacia, ocorre um grande numero de veios de quartzo (Foto 7), evidenciando um importante evento hidrotermal, com direção de fluxo de sudoeste para sudeste, durante o fechamento da bacia. As camadas arenosas, dentro do filito, sugerem que seus protólitos foram depositados em um ambiente marinho profundo, com correntes de turbidez, e um ambiente marinho raso para os filitos com a presença de camadas carbonáticas. 31

39 Foto 6: Dobras parasitas, de escala centimétricas, do tipo M no filito da Fm. Água Preta em piso de estrada no ponto RG - 1. Próximo à sede do município de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. Foto 7: Veios de quartzo de escala métrica intrudidos no filito (intemperizado) da Fm. Água Preta, discordante da foliação na rodovia que liga a povoado de Itaimbé à BR Próximo ao ponto RG 13. Coordenadas UTM: m O; m S. 32

40 Microscopicamente os filitos da Formação Água Preta são caracterizados pela granulometria fina a muito fina e por seu alto conteúdo de sericita (podendo chegar a 50% em algumas lâminas) e quartzo. Além desses minerais, encontra-se clorita, moscovita, minerais opacos (hematita, magnetita e pirita) e plagioclásio detrítico como acessórios. Exibe textura inequigranular, por vezes, textura porfiroblástica e textura milonítica (Fotomicrografia 1). Fotomicrografia 1: a) Porfiroclasto de quartzo envolvido por uma matriz composta por sericita, quartzo e clorita (observado em nicóis cruzados). b) Porfiroblastos de pirita e quartzo envolvido por uma matriz composta por sericita e quartzo, resultando em uma textura milonítica (observados em nicóis cruzados). O conteúdo de quartzo varia entre 30 e 50%, seus cristais são subidioblásticos a xenoblásticos, com tamanho variando entre 0,1 e 0,3 mm. Não exibe orientação aparente, resultando em uma textura granoblástica granular. O quartzo faz contato curvo a serrilhado, o que caracteriza um intenso processo de recristalização, exibindo extinção ondulante, o que evidencia o processo de deformação a qual foi imposto (Fotomicrografia 2). A sericita ocorre com um conteúdo que varia entre 20 e 50%, seus cristais são subidioblásticos a idioblásticos, com tamanho menor que 0,3 mm. Quando não orientados, os cristais ocupam os interstícios entre os demais cristais. Por vezes exibem orientação aparente, que resulta uma textura lepidoblástica e clivagem de crenulação (Fotomicrografia 3). A sericita faz contato reto a curvo com os demais minerais. 33

41 Fotomicrografia 2: Cristais de quartzo recristalizados. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Qtz: quartzo). Clorita ocorre com um conteúdo que varia entre 6 a 20%, seus cristais são subidioblástico, com tamanho variando entre 0,3 e 0,5 mm. Exibem pleocroísmo fraco a moderado, variando de incolor a verde claro (Fotomicrografia 4). A clorita faz contato reto a curvo com os demais minerais. A presença da clorita indica, geralmente, que essa rocha sofreu um metamorfismo de baixa intensidade. A moscovita ocorre com um conteúdo que varia de 2 a 6%, cristais da idioblástico, com um tamanho variando entre 0,3 e 0,5 mm, apresentando contato reto com demais minerais. Não apresenta orientação preferencial. Distingue-se da serecita por sua menor espessura e cor de interferência. Os minerais opacos ocorrem como acessórios e em uma lâmina ocorre com um conteúdo de até 10%. Seus cristais são subidioblástico a idioblástico, com um tamanho variando entre 0,2 e 0,5 mm. Também estão dissolvidos em sulcos de origem hidrotermal (Fotomicrografia 5a). Alguns desses minerais opacos podem ser magnetita, devido à forma de prismática de alguns deles (Fotomicrografia 5b). 34

42 Fotomicrografia 3: Sericita exibindo uma textura lepidoblástica e clivagem de crenulação. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Ser: sericita) Fotomicrografia 4: Cristais de clorita com contato reto a curvo com os demais minerais. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Chl: clorita). 35

43 Fotomicrografia 5: a) Minerais opacos dissolvidos em sulcos de origem hidrotermal. b) Cristal de magnetita. Observados em nicóis cruzados. (Chl: clorita; Mt: magnetita) Observou-se a ocorrência de estruturas do tio Box works, com tamanho variando entre 0,2 e 0,5 mm, oriunda da oxidação de algum mineral prismático rico em ferro (Fotomicrografia 6). A circulação do fluído hidrotermal possivelmente promoveu o crescimento desses minerais opaco. Fotomicrografia 6: Estrutura do tipo Box works em filito. Notar a textura de sombra de pressão. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Chl: clorita; Ser Sericita) Metarenitos Esta litologia foi observada no total de 5 pontos. Os metarenitos da Fm. Água Preta foram divididos em: metarenito micáceo, metarenito arcoseano e metarenito 36

44 quartzoso. Engloba uma variedade de rochas, algumas apresentam orientação visível, outras são maciças e há ocorrência de estruturas reliquiares. Os afloramentos foram vistos em leitos de drenagens, em cortes e pisos de estradas da BR 101 e da antiga BR 101. Apresentam cores que variam de cinza a branco, passando pelo avermelhado. Não foi visto nenhum afloramento intemperizado por sua resistência maior, em relação aos filitos. a) Metarenito micáceo Ocorre com maior frequência na antiga BR 101 e apresenta estrutura maciça (Foto 8) a laminada. Essa litologia exibe granulometria média e sua mineralogia, identificada macroscopicamente, é constituída principalmente por quartzo e sericita e como minerais acessórios detríticos ocorrem minerais de hematita e plagioclásio. Foto 8: Metarenito micáceo maciço da Fm. Água Preta no leito de drenagem no ponto RG 30. Na antiga BR 101 nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S. O ponto RG 27 exibe o plano de falha da Falha Rio Pardo Água Preta, uma falha inversa, com atitude N 130 / 70 SW, com transporte tectônico para NE. Foram observadas estruturas reliquiares do tipo estratificação cruzada acanalada de pequeno porte (Foto 10) e ripples de corrente (Foto 11). Essas estruturas reliquiares, em associação com os demais litotipos, mostram que seus protólitos foram 37

45 depositados entre um ambiente marinho profundo sob regime de fluxo de turbidez de baixa densidade. Foto 10: Metarenito micáceo da Fm. Água Preta exibindo estratificação cruzada acanalada de pequeno porte, em corte de estrada no ponto RG 17. Na antiga BR 101, nas proximidades do povoado de Itaimbé. Coordenadas UTM: m O; m S. Foto 11: Metarenito micáceo da Fm. Água Preta, em zona de falha, com atitude N 130 / 70 SW, com a presença de ripples de corrente, em corte de estrada na antiga BR 101 no ponto RG Coordenadas UTM: m O; m S. 38

46 Microscopicamente o metarenito micáceo é caracterizado pela predominância de quartzo, sericita e clorita como principais minerais, e plagioclásio e hematita como minerais acessórios, exibindo textura inequigranular e granoblástica granular. O quartzo ocorre com cerca de 50 a 60% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos a xenoblásticos, com tamanho variando entre 0,5 e 1,0 mm. Não exibem orientação aparente, resultando em uma textura granoblástica granular. O quartzo faz contato curvo a serrilhado, exibindo processo de recristalização e forte extinção ondulante (Fotomicrografia 7a). A sericita ocorre com cerca de 30 a 35% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos, com tamanho variando entre 0,1 e 0,3 mm. Ocorrem duas gerações de sericita na amostra, uma formada no metamorfismo regional, que está nos interstícios entre os outros cristais que compõem a lâmina (Fotomicrografia 7a). E a outra geração, junto com material opaco oriundo de dissolução de minerais ferrosos, que acarretou na formação de vênulas de escala milimétrica, provavelmente originadas por um hidrotermalismo tardi a pós-tectônico (Fotomicrografia 7b), exibindo textura lepidoblástica. Faz contato de truncamento reto a curvo com os demais grãos. Fotomicrografia 7: a) Cristais de quartzo com forte extinção ondulante, em processo de recristalização, e sericita intersticial. b) Sulco hidrotermal composto por sericita e material opaco. Observadas em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo; Ser: sericita). A clorita ocorre com cerca de 15% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos, com tamanho inferior a 0,2 mm. A presença da clorita indica, geralmente, que essa rocha sofreu um metamorfismo de baixa intensidade. O plagioclásio e a hematita ocorrem com cerca de 10% do volume total da rocha, seus 39

47 cristais são subidioblásticos a idioblásticos, com tamanho de 0,2 mm (Fotomicrografia 8). Nos metarenito micáceo também se observou a ocorrência de estruturas do tipo Box works nessa litologia, oriunda da oxidação de algum mineral prismático rico em ferro (Fotomicrografia 9). Fotomicrografia 8: a) Cristais de plagioclásio. b) Cristal de magnetita. Observadas em nicóis cruzados. (Pl: plagioclásio; Mt: magnetita). Fotomicrografia 9: Estrutura do tipo Box works no metarenito micáceo. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. b) Metarenito arcoseano Essa litologia foi encontrado em apenas um ponto, na BR 101 nas proximidades da cidade São João do Paraíso. Exibe uma granulometria média, e estruturas planas paralelas, possivelmente originadas por atividade hidrotermal (Foto 40

48 12). Esta litologia não foi descrita por outros autores, com trabalhos sobre as rochas que constituem a Bacia do Rio Pardo. Foto 12: Metarenito arcoseano da Fm. Água Preta exibindo estruturas plano paralela, em corte de estrada na BR 101 no ponto RG 3. Nas proximidades da cidade de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. No mesmo ponto foram vistos veios de quartzo, de escala métrica (Foto 13), oriundo de atividade hidrotermal. A mineralogia do metarenito arcoseano identificada macroscopicamente é constituída por feldspato e quartzo, a porção arenosa e a porção mais fina é constituída principalmente por sericita. Como minerais acessórios piroxênio detrítico e magnetita foram encontrados. 41

49 Foto 13: Veio de quartzo métrico, delimitado pela linha vermelha, intrudido no metarenito arcoseano da Fm. Água Preta, em corte de estrada na BR 101 no ponto RG 3. Nas proximidades da cidade de São João do Paraíso. Coordenadas UTM: m O; m S. Microscopicamente o metarenito arcoseano é caracterizado pelo seu alto conteúdo de sericita, feldspatos (plagioclásio e microclina) e quartzo, tendo ortopiroxênio e hematita como minerais acessórios, exibindo textura inequigranular. A sericita ocorre com cerca de 35% do volume total da rocha, seu cristais são subidioblásticos e idioblástico, com tamanho variando entre 0,1 e 0,3 mm. Nessa litologia também foram encontradas duas gerações de sericita na amostra: uma formada no metamorfismo regional, que está nos interstícios entre os outros cristais que compõem a lâmina, principalmente entre os plagioclásios (Fotomicrografia 10a), e a outra geração que formou estruturas planas paralelas, provavelmente originadas por um 42

50 hidrotermalismo tardi a pos-tectônico (Fotomicrografia 10b), exibindo textura lepidoblástica. Fazem contato reto a curvos com os outros minerais. Fotomicrografia 10: a) Sericita sin-tectônica entre plagioclásio serecitizados. b) Sericita tardi-tectônica exibindo textura lepidoblástica. Observadas em nicóis cruzados. (Ser: sericita; Pl: plagioclásio) O plagioclásio ocorre com cerca de 30% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos com tamanho variando entre 0,3 a 0,7 mm. Comumente os cristais de plagioclásio estão em processo de sericitização, apresentando textura poiquiloblástica, por isso que não foi possível a sua identificação (Fotomicrografia 10a). O quartzo ocorre com cerca de 25% do volume total da rocha, seus cristais são xenoblásticos com tamanho variando entre 0,7 mm e menor que 0,1 mm (Fotomicrografia 11a). Apresenta extinção ondulante, evidenciando o processo de formação, ausência de orientação aparente, caracterizando uma textura granoblástica granular. Fazem contato reto, curvo a embaiado com os outros minerais, mostrando processo de recristalização. A microclina ocorre com cerva de 6% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos com tamanho variando entre 0,2 e 0,3 mm (Fotomicrografia 11a). Exibe textura poiquiloblástica em peneira. O ortopiroxênio (Fotomicrografia 11b) e a hematita ocorrem como cristais detríticos pouco arredondados, o que pode evidenciar o curto transporte entre a rocha fonte e o local de deposição da rocha. 43

51 Fotomicrografia 11: a) Cristais de quartzo com variados tamanhos e cristal de microclina com textura poiquiloblástica. b) Cristais de ortopiroxênio detrítico. Observados em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo; Mc: microclina; Opx: ortopiroxênio). c) Metarenito quartzoso Essa litologia foi encontrado em um ponto, nas proximidades da cidade de Santa Maria Eterna. Este ponto está situado no extremo sul da Formação Água Preta, no limite transicional com a Formação Santa Maria Eterna. Difere do quartzitos/ metaquartzarenito da Fm. Santa Maria Eterna, por sua granulometria mais grosseira. Aflora em leito de drenagem, tem cor branca, granulometria média, friável e sua mineralogia é composta essencialmente de quartzo (Foto 14). Seu protólito deve ter sido depositado em um ambiente costeiro, evidenciado por seu selecionamento mineral. 44

52 Foto 14: Metarenito quartzoso, composto essencialmente de quartzo, da Fm. Água Preta, em leito de drenagem no ponto RG 11. Nas proximidades da cidade de Santa Maria Eterna. Coordenadas UTM: m O; m S. Microscopicamente o metarenito quartzoso exibe textura inequigranular, sendo composto totalmente de quartzo. Seus cristais são subidioblásticos, com o tamanho variando entre 0,2 a 0,7 mm, exibindo granulometria média (Fotomicrografia 12a). Não exibe orientação aparente, resultando em uma textura granular decussada. Os cristais de quartzo tem contato reto a embaiado (Fotomicrografia 12b) entre os mesmos e alguns exibem extinção ondulante muito forte. Fotomicrografia 12: a) Metarenito quartzoso exibindo granulometria média, observado em nicóis cruzados. b) Contato reto a embaiado entre os cristais de quartzo, observada em nicóis cruzados. 45

53 4.1.3 Metacalcários e metadolomitos Afloram como camadas de escala centimétrica, localmente decamétrica, imersa nos filitos da Formação Água Preta. Os afloramentos foram encontrados em corte de estrada, leitos de drenagem e em uma pedreira abandonada. As camadas centimétricas de metadolomito foram encontradas nos pontos RG 4 e RG 5 e uma camada decamétrica de metacalcário foi vista numa antiga pedreira nas proximidades do povoado de Nancy (Foto 15). Foto 15: Vista geral de uma pedreira abandonada, onde ocorre um afloramento de metacalcário, no ponto RG 33. Nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S. Os metacalcários caracterizam se por sua cor cinza escura e são finamente laminados com sua mineralogia composta principalmente de calcita e dolomita, respectivamente para metacalcários (Foto 16) e metadolomitos. 46

54 Foto 16: Detalhe do metacalcário aflorante em uma antiga pedreira, no ponto RG 33. Notar a cor cinza em a laminação com atitude N 120 / 46 SW. Nas proximidades do povoado de Nancy. Coordenadas UTM: m O; m S. Microscopicamente o metacalcário exibe textura inequigranular, sendo composto por calcita, quartzo, e minerais opacos como fase mineral acessória, podendo ser limonita ou goethita. Ocorre a presença de poros, devido à dissolução de minerais mais sensíveis ao intemperismo. A calcita ocorre com cerca de 70% total da rocha, seus cristais são subidioblásticos, com o tamanho variando entre 1,0 e 0,3 mm (Fotomicrografia 13), para os cristais com granulometria média, e menor que 0,1 mm, para os cristais com granulometria muito fina, sendo a mais abundante na rocha. O quartzo ocorre com cerca de 30% do volume total da rocha, seus cristais são subidioblásticos a idioblástico, com tamanho variando entre 0,4 e 0,2 mm. Ocorrem em forma de veios recristalizados, originado por atividade hidrotermal e exibe extinção ondulante (Fotomicrografia 14). 47

55 Fotomicrografia 13: Metacalcário exibindo textura inequigranular com duas classes de granulometria, mostrando minerais opacos e poros. a) observada em nicóis cruzados. b) observada em luz plana. (Cal: calcita) Fotomicrografia 14: Veio de quartzo, com extinção ondulante, dentro de um pacote carbonático. Observado em nicóis cruzados. (Qtz: quartzo) 48

56 4.1.4 Metassiltito Essa litologia foi encontrada em um ponto na Formação Água Preta, aflora em corte de estrada da antiga BR 101 nas proximidades do povoado de Nancy. Exibe granulometria fina, com foliação visível, apesar do estado intempérico (Foto 17). Sua mineralogia é composta principalmente de quartzo e serecita. Foto 17: Metassiltito da Fm. Água Preta em corte de estrada no ponto RG 29. Nota a foliação sub - horizontal com atitude N 215 / 15 NW. Coordenadas UTM: m O; m S. Microscopicamente o metassiltito apresenta textura inequigranular, sendo composto por sericita (45 %) e quartzo (43 %), e limonita/goethita (2 %) como fase mineral acessória. Os minerais estão distribuídos em bandas ricas em quartzo, alternadas com bandas ricas em sericita (Fotomicrografia 15a). Apresenta textura lepidoblástica (Fotomicrografia 15b), conferida pelos cristais de sericita orientados. Sua granulometria varia de fina a muito fina, exibindo cristais menores que 0,1 mm. 49

57 Fotomicrografia 15: a) Metassiltito exibindo bandamento, observado em nicóis cruzados. b) Textura lepidoblástica, evidenciada pela orientação da sericita, observado em nicóis cruzados. (Ser: sericita; Qtz: quartzo). 4.2 DISCUSSÃO SOBRE O AMBIENTE DE FORMAÇÃO DA FM. ÁGUA PRETA Segundo Karmann et al. (1989) seus protólitos foram depositados em uma bacia de margem passiva em regime de fluxo de turbidez, em zonas mais internas e profundas da bacia em subsidência. O que está evidenciado pela presença de camadas arenosas, de escalas centimétricas a decamétricas, que originou os metarenitos, dentro de um pacote de material mais fino (Filito). A presença de camadas carbonáticas indica que alguns pontos da bacia remanescente eram rasos, o que segundo Pedreira (1996) foi originada por elevações do substrato. Tais elevações do substrato provavelmente contribuíram para a formação de pirita disseminada, típica de ambiente redutor. O metarenito quartzoso, possivelmente se formou em um ambiente costeiro, no limite transicional com a Formação Santa Maria Eterna, o que provavelmente poderia ser a borda flexural da bacia, por causa do seu alto selecionamento mineral. 50

58 4.3 CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA Neste capítulo são apresentados os dados referentes aos estudos geoquímicos realizados nas amostras de rochas da Formação Água Preta, objeto de estudo deste trabalho. Para tal, foram analisadas 21 amostras da referida formação geológica. Todas as amostras foram analisadas para 37 elementos (Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, C, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Th, Ti, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr), 14 amostras foram analisadas para Elementos Terras Raras (ETR), 6 amostras foram analisadas para elementos maiores e 1 amostra foi analisada para Au, Pt e Pd, pelos métodos descritos no capítulo 1. A base para o entendimento da origem das rochas que constituem as Fm. Água Preta foi estabelecida pelos elementos traços e elementos terras raras e secundariamente pelos elementos maiores. A metodologia empregada para a interpretação dos dados geoquímicos consistiu em sua normalização em relação ao NASC (North American Shale Composite), analisados por Condie (1993) e ao PAAS (Post-Archaean Australian Shale), analisados por Nyakairu & Koeberl (2001). O NASC e PAAS são folhelhos de origem estritamente sedimentar de variadas fontes. Com essas normalizações, buscou-se procurar indícios de uma possível origem e/ou contribuição vulcânica na constituição das rochas da Fm. Água Preta. As amostras da Formação Água Preta, em relação ao NASC, apresentam pouca variação nos conteúdos de elementos traço, com maior amplitude para o Pb e anomalias negativas Ba, Co, Cr, Ni e V (Figura 9). Em relação ao PAAS, também apresentam pouca variação nos conteúdos de elementos traço, com maior amplitude para o Zn e Cu, com anomalias negativas Ba, Co, Cr, Ni e V (Figura 10). O elemento Sc também foi analisado, mas como todos os seus valores ficaram abaixo do limite de detecção (Sc 3 ppm) e estão presentes no dados do NASC e PAAS usados para a normalização, foi retirado da normalização. As anomalias positivas de Pb e Zn coincidem com amostras oriundas de pontos onde os filitos continham camadas milimétricas de carbonatos. O que reflete nos valores do background geoquímico destes elementos serem mais elevados nas rochas carbonáticas, dos que em rochas siliciclásticas ou pode ser explicado pela interação do fluido hidrotermal com essas camadas, que aumentou a concentração dos mesmos. A 51

59 Amostras/PAAS Amostras/NASC anomalia positiva de Cu provavelmente tem sua origem devido à presença de sulfetos. A anomalia negativa de Ba pode estar ligada a uma depleção pretérita nas rochas fontes. As depleções de Co, Cr, Ni e V, elementos que comumente possui elevadas concentrações em rochas máficas a ultramáficas, indica que os diques máficos intrusivos no embasamento da bacia não contribuíram significativamente como fonte de sedimentos para a constituição das rochas estudadas. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Ba Co Cr Ni Pb Th U V Y Zr RG-1D RG-1E RG-2B RG-3A RG-3C RG-4A RG-4D RG-5A RG-6A RG-15A RG-16A RG-17A RG-18A RG-27A RG-28A RG-29B RG-30B RG-31A RG-32B RG-33B RG-34B Figura 9: Padrões de elementos traços para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993). 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Ba Co Cr Cu Ni Sr U V Y Zn Zr RG-1D RG-1E RG-2B RG-3A RG-3C RG-4A RG-4D RG-5A RG-6A RG-15A RG-16A RG-17A RG-18A RG-27A RG-28A RG-29B RG-30B RG-31A RG-32B RG-33B RG-34B Figura 10: Padrões de elementos traços para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o PAAS analisados por Nyakairu & Koeberl (2001). 52

60 Amostras/NASC Em relação aos elementos terras raras, não houve uma significativa diferença nos padrões entre as normalizações para o NASC (Figura 11) e PAAS (Figura 12). A Fm. Água Preta possui uma configuração basicamente plana, com exceção de uma pequena anomalia negativa no teor de Eu. Esse padrão de ETR possivelmente reflete os padrões dos diferentes tipos de rochas fontes, da crosta continental superior, que contribuíram na constituição da Fm. Água Preta, pois seus conteúdos são transferidos em constantes proporções para as rochas sedimentares siliciclásticas. A baixa abundância de ETR na amostra RG 33B (metacalcário) é considerada normal para sedimentos químicos, pois os mesmos têm curtos períodos de residência e baixas solubilidades na água do mar, como descrito por Piper (1974). A anomalia negativa de Eu poderia ser ligada ao evento hidrotermal que aconteceu na bacia e que foi verificado na petrografia e nas observações de campo. Porém um evento hidrotermal nem sempre atinge todas as rochas para mostrar-se como um padrão tão regular no qual foi visto no gráfico dos ETR s para Eu. Assim essa anomalia possivelmente também imprime padrões de concentrações das rochas fontes. 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 La Ce Nd Sm Eu Gd Tb Yb Lu RG-1D RG-2B RG-4A RG-5A RG-6A RG-15A RG-16A RG-18A RG-27A RG-28A RG-29B RG-32B RG-33B RG-34B Figura 11: Padrões de elementos terras raras para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993). 53

61 Amostras/NASC Amostras/PAAS 2 1,5 1 0,5 0 La Ce Nd Sm Eu Gd Tb Tm Yb Lu Th RG-1D RG-2B RG-4A RG-5A RG-6A RG-15A RG-16A RG-18A RG-27A RG-28A RG-29B RG-32B RG-33B RG-34B Figura 12: Padrões de elementos terras raras para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o PAAS analisados por Nyakairu & Koeberl (2001). Em relação aos elementos maiores a Fm. Água Preta possui um padrão relativamente plano, com exceções de anomalias positivas com pequenas amplitudes em elementos que possivelmente são produtos de enriquecimento supergênico, como por exemplo, o P2O5, MnO.e Na2O, devido a presença de rochas com uma certa alteração intempérica. Ocorre uma depleção CaO possivelmente devido a alta mobilidade do mesmo (Figura 13). A amostra analisada para Au, Pt e Pd mostrou o resultado abaixo do limite de detecção. 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 P2O5 Na2O K2O MnO RG-1D RG-2B RG-4A RG-16A RG-27A RG-34B Figura 13: Padrões de elementos maiores para amostras das rochas da Fm. Água Preta, normalizados para o NASC analisado por Condie (1993). 54

62 Os gráficos exibidos acima mostram que os padrões geoquímicos de elementos maiores, traços e terras raras oscilam em torno dos padrões de referência (NASC e PAAS), o que indicam uma natureza essencialmente sedimentar na constituição da Formação Água Preta. 4.4 POTENCIALIDADES METALOGENÉTICAS A partir dos estudos litológicos, petrográficos e geoquímicos listados nesse trabalho, são possíveis destacar as prováveis potencialidades metalogenéticas para a Formação Água Preta: No metarenito quartzoso tem-se como potencial a areia silicosa, devido ao seu alto selecionamento mineral, com depósitos prontamente delimitados e estudados na Fm. Santa Maria Eterna, com a qual mantêm contato transicional; Enriquecimento supergênico de fosfato, oriunda da ação intempérica nos litotipos da formação estudada, que pode gerar possíveis depósitos de fosfatos secundários; A interação de fluidos hidrotermais com as camadas carbonáticas e arenosas da formação estudada, que podem aumentar as concentrações de Pb e Zn e gerar mineralizações epigenéticas; Possível ocorrência de mineralizações ligados ao evento hidrotermal, determinado no presente trabalho, nos inúmeros veios de quartzo que cortam os litotipos da Fm. Água Preta, particularmente na porção sudoeste da bacia. 55

63 5.0 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS A Formação Água Preta é formada principalmente por filitos laminados e metarenitos, secundariamente por metassiltitos e camadas de metacarbonatos. Os filitos são compostos mineralogicamente por quartzo, sericita e clorita, secundariamente por moscovita e minerais opacos (hematita, magnetita e pirita). Os metarenitos foram divididos em três sublitolgias, de acordo com sua composição: a) metarenito micáceo, composto mineralogicamente por quartzo, sericita e clorita como principais minerais, e plagioclásio e hematita como minerais acessórios; b) metarenito arcoseano, composto mineralogicamente por sericita, plagioclásio, quartzo e microclina, tendo ortopiroxênio e hematita como minerais acessórios; c) metarenito quartzoso, composto essencialmente por quartzo. Nos metarenitos micáceo e arcoseano foram encontradas duas gerações de sericita: uma formada sin-tectonicamente, que se situa nos interstícios entre os outros cristais, e a outra geração que formou estruturas planas paralelas, por vezes cortando a foliação, provavelmente originadas por um hidrotermalismo tardi a pós-tectônico. Os metacalcários e metadolomitos afloram como camadas de escala centimétrica a decamétrica, são compostos mineralogicamente por calcita e dolomita, respectivamente. Os metassiltitos são compostos mineralogicamente por quartzo e sericita, distribuídos em bandas ricas em quartzo, alternadas com bandas ricas em sericita. Os protólitos da Formação Água Preta foram depositadas sob regime de fluxo de turbidez de baixa densidade, em uma bacia de margem passiva, havendo um rápido soterramento, que preservou os feldspatos e os piroxênios que compõem o metarenito arcoseano. Ocorreu também a presença de um ambiente marinho raso, que proporcionou a formação das camadas de metacarbonatos, em elevações do substrato. Outra evidência da presença de uma corrente de turbidez é a observação de estruturas reliquiares encontradas em suas litologias, tais quais: estratificação cruzada acanalada de pequeno porte e ripples de corrente. As rochas da Formação Água Preta exibem como efeitos do metamorfismo regional, a formação de sericita (primeira geração), clorita e recristalização do quartzo. A formação da segunda geração da sericita possivelmente se deu por um hidrotermalismo tardi à pós-tectônico, que, além disso, gerou veios de quartzo de escala 56

64 métrica e discordante da foliação. Estas condições indicam que essas rochas sofreram um metamorfismo fácies xisto verde baixo, sem paragênese mineral completa. O maior número de veios de quartzo no setor sudoeste da bacia, em relação ao setor sudeste, sugere a direção de fluxo hidrotermal de sudoeste para sudeste durante o fechamento da bacia no Brasiliano (Figura 14), que possivelmente gerou a dobras intrafoliais e parasíticas impressas nas rochas da Fm. Água Preta. Figura 14: Seção esquemática da Bacia do Rio Pardo mostrando a direção do fluxo hidrotermal durante o fechamento da bacia. Modificado de Robb (2005) A análise geoquímica da Formação Água Preta nos mostra um padrão que reflete os padrões dos diferentes tipos de rochas fontes, da crosta continental superior, que contribuíram na constituição da Fm. Água Preta. 57