TECTÔNICA QUATERNÁRIA E ANOMALIAS DE DRENAGEM NA REGIÃO CENTRO- NORTE DO ESPÍRITO SANTO

Transcrição

1 TECTÔNICA QUATERNÁRIA E ANOMALIAS DE DRENAGEM NA REGIÃO CENTRO- NORTE DO ESPÍRITO SANTO Claudio Limeira Mello 1 ; Helen Belfort Rodrigues 1 ; Raphael Siston Hatushika 2 1 Depto. Geologia, UFRJ( limeira@geologia.ufrj.br ) 2 LAGEMAR, UFF Abstract: This paper presents an analysis of brittle tectonic structures that affect Cenozoic deposits at the Espírito Santo State (Southeastern Brazil), in order to carry out a Cenozoic paleostress analysis. The influence of neotectonic movements on the drainage network is discussed. The methodological procedures comprise: construction of a digital elevation model (DEM) with data from SRTM/NASA; identification of topographic lineaments and drainage anomalies using topographic maps and DEM; measuring of brittle tectonic structures affecting Cenozoic deposits; structural data analysis for paleostress reconstructions according to the right dihedron method. The morphotectonic analysis shows an important control on drainage rearrangement by the reactivation of older structures, mainly at the Colatina Lineament Zone. Two neotectonic reactivation phases were recognized: a probably late Pleistocene to early Holocene E-W dextral transcurrence; and a Holocene NW-SE extensional phase. Palavras-chave: neotectônica; anomalias de drenagem; Espírito Santo. 1. Introdução Na porção continental emersa adjacente às bacias de Santos, Campos e Espírito Santo, destacam-se duas feições estruturais bastante proeminentes, de direções distintas: uma delas, mais conhecida e estudada, é o lineamento de Além Paraíba, de direção NE- SW a ENE-WSW; a outra feição, localizada adjacente à bacia do Espírito Santo, é denominada Lineamento Vitória Ecoporanga (RADAMBRASIL 1987), Zona de Cisalhamento Colatina (Chang et al. 1992) ou Faixa Colatina (Novais et al. 2004), apresentando direção NNW a NW (Figura 1). Assim como o lineamento de Além Paraíba, cuja história de reativações relaciona-se, durante o Mesozóico- Cenozóico, à evolução do Rift Continental do Sudeste do Brasil, a Faixa Colatina, de idade proterozóica (Ciclo Brasiliano), foi reativada durante o evento de ruptura do supercontinente Gondwana e abertura do oceano Atlântico. A presença de estruturas rúpteis afetando sedimentos cenozóicos documenta também a atuação de uma tectônica recente, refletindo-se em freqüentes anomalias na rede de drenagem (Gallardo et al.1987, Novais et al. 2004, Mello et al. 2005). Este trabalho apresenta os resultados obtidos em um estudo sistemático dos padrões de estruturas rúpteis afetando as coberturas cenozóicas na porção centronorte do Estado do Espírito Santo, incluindo a região da Faixa Colatina. Foi realizada uma análise dos campos de paleotensões e de sua possível influência na organização da rede de drenagem. 2. Métodos e Técnicas Com o intuito de identificar as principais linhas de fraqueza estrutural na região, foi elaborado um mapa de lineamentos estruturais através de análise de cartas topográficas 1: (IBGE) e de um modelo de elevação (MDE)

2 confeccionado a partir de dados do SRTM/NASA. Foi feito o levantamento das anomalias de drenagem com base em cartas topográficas 1: e 1: (IBGE), a partir da identificação de cotovelos de drenagem (locais onde a drenagem muda abruptamente de direção) e vales secos (feições de vales abandonados). Estas etapas serviram como guia para a coleta de dados estruturais em campo, assinalando áreas potencialmente favoráveis para o reconhecimento de estruturas tectônicas rúpteis (falhas e juntas) afetando as coberturas cenozóicas. Estas estruturas foram medidas sistematicamente, após o reconhecimento estratigráfico das coberturas (sedimentos da Fm. Barreiras e depósitos aluviais e coluviais quaternários), enfatizando a medição de pares falha/estria. Foi realizada uma classificação prévia das estruturas quanto ao tipo de falha, sua orientação e unidade estratigráfica afetada, sendo agrupadas de acordo com os possíveis eventos de esforços geradores, determinando conjuntos de estruturas que poderiam ter sido produzidas por um dado campo de tensão. Para a determinação das paleotensões, os conjuntos de estruturas foram analisados através do programa TENSOR (Delvaux 1993), fundamentado no método dos diedros retos. 3. Resultados 3.1. Lineamentos Estruturais e Anomalias de Drenagem A Faixa de Lineamentos Colatina constitui um expressivo feixe de lineamentos de orientação NNW-SSE que limita áreas serranas, a oeste, e regiões colinosas, a leste. É destacado pelo alinhamento bem definido, porém descontínuo, das linhas de crista e pela orientação da rede de drenagem, profundamente encaixada nesta direção (Figura 2). Feixes de lineamentos de direção NW- SE são bem destacados sobre os depósitos terciários da Formação Barreiras. Os corpos lacustres que compõem o importante sistema de lagos da região de Linhares apresentam suas margens orientadas segundo esta orientação, principalmente o contorno do lago Juparanã. O feixe de lineamentos que condiciona as margens deste lago se estende para sudeste, ao longo do trecho final do curso do rio Doce, em direção à cidade de Regência. Um importante conjunto de lineamentos de orientação NE-SW condiciona o curso do rio Doce entre as cidades de Colatina e Linhares, associando-se, também, ao alinhamento das desembocaduras dos corpos lacustres da região de Linhares. Constitui-se por um feixe de lineamentos descontínuos, estendendo-se desde as áreas serranas até o platô terciário. Lineamentos E-W a WNW ocorrem como faixas que também se prolongam desde as áreas serranas até os tabuleiros costeiros. A rede de drenagem da região apresenta uma quantidade expressiva de anomalias, principalmente nos terrenos colinosos e sobre os sedimentos da Formação Barreiras. As anomalias estão mais concentradas na área de maior interseção de lineamentos, principalmente na região onde as feições de direção NNW-SSE são mais destacadas. As anomalias detectadas caracterizamse por apresentarem mudanças abruptas na direção do curso fluvial, onde as mais freqüentes são: NE-SW para SE-NW; NNW- SSE para NE-SW; e E-W para NNW-SSE (Figura 3) Dados Estruturais Na região estudada, diversos pontos com ocorrência de falhas afetando as coberturas cenozóicas apresentam importante correlação com os padrões de lineamentos e anomalias de drenagem.

3 Falhas normais e normais dextrais NW- SE, WNW-ESE e ENE-WSW afetam os depósitos da Fm. Barreiras e a cobertura areno-argilosa (plio-pleistocênica?) que recobre colinas rebaixadas (Figura 4 pontos SGP 03, SGP 08, SGP 09, LIN 02 e NV 01). Tais falhas documentam um campo de esforços relacionado a uma compressão NW-SE e extensão NE-SW, compatível com um regime de transcorrência dextral E-W. Falhas normais de direção NE a ENE também foram identificadas afetando os depósitos da Fm. Barreiras e a cobertura areno-argilosa de colinas rebaixadas (Figura 4 pontos LIN 02 e LIN 03). A análise de paleotensão destas falhas permite associá-las a um campo distensional segundo a direção NW-SE. 4. Conclusões A análise estrutural de dados de falhas afetando os depósitos cenozóicos permitiu o reconhecimento de dois campos de paleotensão distintos, atribuídos a diferentes fases de reativação neotectônica: uma fase de transcorrência dextral E-W; e outra de caráter extensional NW-SE. Os padrões de lineamentos topográficos podem ser correlacionados aos dados estruturais obtidos, refletindo a reativação das estruturas pretéritas. Assim, os lineamentos de orientação NNW-SSE, NW- SE e WNW-ESE refletem, em parte, a reativação associada ao campo de transcorrência dextral E-W; os lineamentos de orientação NE-SW documentam, particularmente, a reativação pelo campo de extensão NW-SE, embora tenham sido também reativados na fase de transcorrência dextral E-W. As mudanças bruscas de direção verificadas na rede de drenagem puderam ser associadas à reativação neotectônica das estruturas pré-existentes. Neste caso, as capturas que promoveram o redirecionamento da drenagem de NE-SW para SE-NW e de E-W para NNW-SSE seriam compatíveis com a paleotensão de caráter extensional NW-SE. Já as capturas com a reorientação da drenagem de NNW- SSE para NE-SW seriam compatíveis com a paleotensão de transcorrência dextral E-W. Não foi possível identificar relações claras de idade entre os dois campos de paleotensão reconhecidos. No entanto, o fato de os lagos da região de Linhares, em especial o lago Juparanã, apresentarem uma orientação NW-SE e terem suas desembocaduras barradas pelo rio Doce, orientado na direção NE-SW, pode indicar que a fase de transcorrência dextral E-W seria mais antiga que a extensão NW-SE. A estee respeito, Hatushika et al. (2005, neste evento) discutem o papel da tectônica quaternária na evolução do lago Juparanã. A cronologia de eventos neotectônicos aqui considerada possui boa correlação com trabalhos que abordam a tectônica cenozóica no Sudeste do Brasil, como Riccomini (1989), Salvador e Riccomini (1995) e Albuquerque et al. (2003), na região do Rift Continental do Sudeste do Brasil; Mello (1997), Mello et al. (1999) e Sarges (2002), na região do médio vale do rio Doce (MG); e Ferrari (2001), na região do Gráben da Guanabara. Assume-se, assim, que a fase de transcorrência dextral E-W corresponde ao evento tectônico descrito por estes autores com atuação no Pleistoceno final-holoceno inicial, enquanto a fase de extensão NW-SE pode ser correlacionada ao evento extensional holocênico. 5. Referências ALBUQUERQUE APB, MELLO CL, SILVA JUNIOR GC e PIZZANI TC Fraturamento neotectônico e a sua aplicação na avaliação hidrológica da Bacia Sedimentar de Resende. Revista Águas 1: IT-1 IT-7.

4 CHANG HK, KOWSMANN RO, FIGUEIREDO AMF e BENDER AA Tectonics and stratigraphy of the East Brazil Rift system: an overview. Tectonophysics 213: DELVAUX D The Tensor Program for paleostress reconstruction: exemples from the East African and the Baikal rift zones. Terra Nova 5: 216. FERRARI AL Evolução Tectônica do Graben da Guanabara. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, 2001, 412p. GALLARDO C, SERRÃO M e MUNIS M O intemperismo dos gnaisses do sistema montanhoso do litoral Sudeste: um exemplo de atividade tectônica atual no município de Nova Venécia. Anais do I Simpósio de Geologia Regional RJ-ES, Boletim SBG, p HATUSHIKA RS, MELLO CL e SILVA CG Evidências de atuação neotectônica na formação do lago Juparanã-Linhares (ES). Anais do X Congresso da ABEQUA. MELLO CL Sedimentação e Tectônica Cenozóicas no Médio Vale do Rio Doce (MG, Sudeste do Brasil) e suas Implicações na Evolução de um Sistema de Lagos. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, 1997, 275p. MELLO CL, METELO CMS, SUGUIO K e KOHLER HC Quaternary sedimentation, neotectonics and the evolution of the Doce River middle valley lake system (Southeastern Brazil). Revista do Instituto Geológico 20(1/2): MELLO CL, RODRIGUES HB e HATUSHIKA RS Reativações tectônicas cenozóicas na Faixa de Lineamentos Colatina (ES). Anais do X Congresso do SNET/IV IST. NOVAIS LCC, TEIXEIRA LB, NEVES MT, RODARTE JBM, ALMEIDA JCH e VALERIANO CM Novas ocorrências de diques de diabásio na faixa Colatina ES: estruturas rútpeis associadas e implicações tectônicas para as bacias de Campos e do Espírito Santo. B. Geoci. Petrobras 12(1): RADAMBRASIL Folha SE.24 Rio Doce: geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). 548p. (Levantamento de Recursos Naturais; v. 34). RICCOMINI C O Rift Continental do Sudeste do Brasil. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, 1989, 256p. SALVADOR ED e RICCOMINI C Neotectônica da Região do Alto Estrutural de Queluz (SP-RJ, Brasil). R. bras. Geoc. 25 (3): SARGES RR Morfologia de Lagos da Região do Médio Vale do Rio Doce, Minas Gerais, e a sua Relação com a Tectônica Quaternária. Rio de Janeiro. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Geologia, 2002, 81p.

5 Figura 1 Localização da área de estudo sobre o mapa de lineamentos estruturais da margem continental do Sudeste do Brasil elaborado por Chang et al. (1992). Destaca-se a Faixa de Lineamentos Colatina. Figura 2 Modelo digital de elevação com a geologia resumida (fonte: Mapa Geológico do Brasil, escala 1: , CPRM 2001) da área de estudo. Estão destacados os lineamentos estruturais e a localização dos pontos de coleta de dados estruturais analisados neste trabalho.

6 Figura 3 - Modelo digital de elevação de partes da área de estudo, destacando-se algumas das anomalias de drenagem identificadas, classificadas segundo sua orientação. Figura 4 - Resultado da análise dos campos de paleotensão cenozóica, para cada ponto de coleta de dados estruturais investigado.