Mapeamento Gravimétrico e Cintilométrico da Bacia da Paraíba entre as Latitudes de Pitimbu e Ponta do Funil (Porção Ocidental)

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Mapeamento Gravimétrico e Cintilométrico da Bacia da Paraíba entre as Latitudes de Pitimbu e Ponta do Funil (Porção Ocidental) Graduando: Everton Neves Menor Orientadores: Prof.Dr Joaquim Alves da Motta Prof.Dr Lúcia Mafra Valença Relatório Final de Graduação Recife 2006

EVERTON NEVES MENOR Mapeamento Gravimétrico e Cintilométrico da Bacia da Paraíba entre as Latitudes de Pitimbu e Ponta do Funil (Porção Ocidental) Monografia apresentada ao Departamento de Geologia do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade de Pernambuco para a conclusão do curso de Geologia Recife 2006

À minha família e amigos 10

11 AGRADECIMENTOS Aos professores do Departamento de Geologia e de Minas pelos ensinamentos concedidos. À minha família pela paciência, amor e apoio. A todos meus amigos. Ao PRH-26 ANP por ter cedido a chance de formação na área de Petróleo e Gás. Em especial, ao meu pai, no qual eu tento me espelhar como pessoa e Geólogo.

12 RESUMO Devido as escassez de dados geofísicos de detalhe na Bacia da Paraíba, realizouse neste trabalho um levantamento gravimétrico na Bacia da Paraíba pegando parte da Sub-bacia Olinda e parte da Sub-bacia Alhandra, na área Ocidental do Projeto Goiana, onde ocorre o contato entre a bacia e o embasamento. O objetivo do levantamento é gerar os mapas de detalhe do campo gravimétrico: Bouguer, Regional e Residual. A partir deles, fazer os mapas de interpretação do contorno estrutural do fundo da Bacia fornecendo assim subsídios para os estudos de como ocorreu a evolução da Bacia da Paraíba. As estações foram dispostas em uma malha não regular com a distância média entre elas de aproximadamente 2 km. Para a medição dos valores de gravidade, utilizou-se o gravímetro de marca LaCoste e Romberg (modelos G939 e G994) com precisão de 0,01 mgal, todas as medidas foram devidamente georreferenciadas com uso do GPS E-map e suas altitudes obtidas por altímetros da marca Thommen. A Bacia da Paraíba se comporta com uma rampa inclinada mergulhando para leste com rifts possuindo pouco rejeito vertical, segundo Rand (1976; 1977). As anomalias na área sofrem forte influência da subida da descontinuidade de Mohorovicic, principalmente à medida que se aproxima da costa. Sendo supostamente esta região o último ponto de ligação entre os continentes africanos e sul-americanos, a crosta continental apresenta uma espessura média de 20 km (Rand & Mabesoone, 1982). A parte ocidental do Projeto Goiana apresenta anomalias negativas condicionadas por falhas que podem estar associadas a corpos intrusivos de menor densidade que as rochas encaixantes. A Radiometria é uma boa ferramenta para individualizar litogias, neste trabalho, foi útil para separar o embasamento do pacote sedimentar da Bacia da Paraíba, onde os maiores valores puderam ser associados às rochas do embasamento e os menores valores a rochas sedimentares e sedimentos recentes. Palavras-chave: Geofísica, Bacia da Paraíba, Gravimetria, Cintilometria.

13 ABSTRACT The geophysical data in the Basin of the Paraíba are scarce. The gravimetrical and radiometric surveys had been chosen for the study of the region. The objective of the survey is to generate the maps of detail of the gravimetrical field: Bouguer, regional and residual to produce the map of interpretation of the structural contour of the Basin. For the measurement of the values of gravity, the gravimeter LaCoste & Romberg was used (models G939 and G994), all the measures was georeferenced with use of the GPS E-map and its altitude gotten for altimeter of the Thommen mark. The Basin of the Paraíba has a small angle of inclination for east, would be this region the last point of linking between the African and South American continents with the continental crust measuring 20 kilometers of thickness (Rand, 1976; 1977; Rand & Mabesoone, 1982). The Basin of the Paraíba has negative anomalies associates the intrusive rocks of lesser density that the wall rocks. Radiometry is a good tool to separate lithogies, in this work, was useful to separate the basement of the sediments of the Basin of the Paraíba. Keywords: Geophysical, Paraíba Basin, Gravimetry

14 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Localização da área de estudo. Figura 2 - Linha Sísmica da Bacia da Paraíba em offshore. Figura 3 - a) Modelo bidimensional, corte NW-SE, assumindo a presença de rochas sedimentares sobrepostas ao corpo granítico, a espessura do pacote sedimentar foi calculado em 300m. b) Corte NW-SE mais oriental em relação ao anterior, calculouse a espessura da Bacia da Paraíba, no gabren modelado, em torno de 400m. Figura 4 - Mapa Geológico da Área do Projeto, dividido em duas partes: a ocidental e a oriental (CPRM 2002). Figura 5 - Divisão das bacias Pernambuco, Paraíba e Potiguar conforme foi interpretada neste trabalho. Figura 6 - Evolução tectônica das bacias de Pernambuco e da Paraíba segundo Lima Filho et al. (2005) Figura 7 - Coluna estratigráfica para a Sub-bacia Olinda proposta por Barbosa (2004). Figura 8 - Mapa de Campo Gravitacional Bouguer. Figura 9 - Mapa de Campo Gravitacional Regional. Figura 10 - Mapa de Campo Gravitacional Regional com interpretação estrutural Figura 11 - Mapa de Campo Gravitacional Residual. Figura 12 - Modelo esquemático tridimensional da parte ocidental do Projeto Goiana baseado nas interpretações feitas nos mapas de Campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual. Figura 13 - Mapa Radiométrico destacando as áreas de mapeamento. Figura 14 - a) Mapa Radiométrico da área de estudo, gerado no Surfer. b) Mapa geológico da área de estudo com os pontos dos afloramentos plotados em azul. Figura 15 - Comparação entre os afloramentos geológicos e seus respectivos valores radiométricos. LISTA DE FOTOS Foto 1 - Gravímetro LaCoste e Romberg, abertura de base. Foto 2 - Set de altímetros Thommen e Barigo para abertura de base Foto 3 - Psicrômetro Lambrecth de itinerância em detalhe.

15 Foto 4 - Equipamentos utilizados, base gravimétrica localizada na base da Igreja Matriz de Goiana. Foto 5 - Visão geral da Igreja Matriz de Goiana, a Base Gravimétrica. Foto 6 - Exibição dos equipamentos de itinerância: 1 gravímetro; 1 psicrômetro Lambrecht ; 3 altímetros Thommen e 1 Barigo. Foto 7 - Leitura de Radiometria simultânea com as leituras de gravimetria. Foto 8 - Afloramento de Gnaisse muito intemperizado, ponto 158 no mapa Geológico da figura 14b. Foto 9 - Afloramento da Formação Barreiras, ponto 128 no mapa Geológico da figura 14b. Foto 10 - Afloramento do xisto intemperizado, ponto 160 no mapa Geológico da figura 14b. LISTA DE TABELAS Tabela 1 - de correspondência entre radiação e unidade litológica, segundo os autores: Manso, Motta e Correia..

16 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 10 1.1 Objetivos 11 1.2 Localização da Área 11 1.3 Material e Métodos 12 2. HISTÓRICO GEOFÍSICO 13 3. A BACIA DA PARAÍBA 17 3.1 Introdução 17 3.2 Evolução 18 3.3 Unidades Litoestratigráficas 20 4. GEOLOGIA DA ÁREA 5. GRAVIMETRIA 27 5.1 Teoria da Gravimetria 27 5.2 A Gravidade Terrestre e o Princípio de Isostasia. 28 5.2.1 Altitude 29 5.2.2 Latitude 29 5.2.3 Marés 29 5.3 Correções Gravimétricas (Redução da Gravidade ao Geóide). 30 5.3.1 Ar livre (altitude) 30 5.3.2 Bouguer 30 5.3.3 Topográfica 31 5.4 Anomalias 31 5.5 Correção de Marés 31 5.6 Correção de Deriva Instrumental 32 5.7 Instrumentos Utilizados 32 5.8 Procedimentos de Campo 35 5.9 Resultados Obtidos 37 5.10 Interpretação dos Dados Gravimétricos 38 6. MODELO ESQUEMÁTICO ESTRUTURAL DA BACIA DA PARAÍBA 43 7. RADIOMETRIA 44 7.1 Instrumento Utilizado 45 7.2 Descrição e Princípio de Funcionamento dos Cintilômetros 45 7.3 Procedimento em campo 46 7.4 Geração do Mapa Radiométrico 47 7.5 Interpretação e Comparação com Mapa Geológico 48 CONCLUSÕES 52 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 53

17 CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO A Bacia da Paraíba apresenta uma carência de dados geofísicos, paleontológicos, estratigráficos e estruturais, prejudicando desta forma o entendimento de como ocorreu sua evolução. Faltam dados de poços, principalmente em offshore, onde a interpretação até agora nesta região se limita a duas linhas sísmicas antigas reprocessadas e trabalhos geofísicos regionais realizados em offshore pela Petrobras. O estudo da Bacia da Paraíba é de grande valor porque seria esta região o último ponto de ligação entre o continente sul-americano e o africano, também porque ainda não é muito conhecida a sua evolução. Como trabalho de conclusão das atividades da Graduação de Geologia, escolheu-se o levantamento gravimétrico e cintilométrico realizado nas proximidades da cidade de Goiana, mais precisamente na parte ocidental da Sub-bacia Olinda e Sub-bacia Alhandra (Bacia da Paraíba) entre as latitudes que cortam a Ponta do Funil e Pitimbu. Trabalhos geofísicos já foram feitos na região, não em nível de semidetalhe, mas serviram de base para um entendimento da Geofísica Regional. A Gravimetria é uma ótima ferramenta para a compreensão do arcabouço estrutural da bacia (falhas, contatos, descontinuidades, espessura e forma da bacia), além de ser um método barato, rápido e de boa resolução. O método gravimétrico foi escolhido porque existe um contraste de densidade entre a bacia e o seu embasamento, o que possibilita a criação de modelos 2D ou 3D, com ajuda de poços, muito próximos à realidade, esses modelos são importantes também para informar locais propícios para furos estratigráficos ou hidrogeológicos. Para dar suporte à Gravimetria, foi feito também um levantamento Radiométrico com o intuito de delimitar as litogias presentes na área.

18 1.1 Objetivos O objetivo principal foi gerar os mapas de Campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual da Bacia da Paraíba para a área compreendida pelos paralelos de Pitimbu e Ponta do Funil, onde estão inseridas parte da Sub-bacia Alhandra ao norte da área e ao sul, parte da Sub-bacia Olinda. Com auxílio destes mapas, fazer uma interpretação qualitativa sobre o posicionamento da Bacia e as estruturas presentes como falhas, contatos e outras estruturas susceptíveis ao método, ou seja, que apresentem contraste de densidade para a produção de um mapa de estruturas. Foi feito também um modelo esquemático de como a Bacia se comporta no lado ocidental da área do Projeto com o apoio de poço localizado nas proximidades de Goiânia (1GN-03-PE) e uma linha sísmica W-E feita na parte offshore da Bacia. Será também apresentado o mapa de Radiometria, na área delimitada pelo Projeto, com a intenção de individualizar litologias a partir da diferença de emissão de partículas Gama comparando com o Mapa Geológico (CPRM, 2002). 1.2 Localização A área do projeto foi dividida entre dois alunos da graduação de Geologia, este relatório é responsável pela interpretação e geração do mapa de estruturas da parte Ocidental da área do Projeto Goiana. A área ocidental é limitada pelas longitudes 270000 e 286000; latitudes 9150000 e 9176000 em unidade UTM. Goiana é a cidade principal na parte Ocidental, cortada pela BR-101, a parte ocidental possui aproximadamente 300 km² de área.

19 Figura 1. Localização da área de estudo. 1.3 Materiais e Métodos Após definida a área de estudo, foi feito um levantamento bibliográfico dos trabalhos realizados na Bacia da Paraíba incluindo Paleontologia, Geofísica, Estratigrafia e Estrutural. Para localização da área e plotação dos pontos, utilizou-se como mapa base os mapas da Sudene com escala de 1:100000 e 1:25000 para levantamentos topográficos, viários e de posição geográfica. O trabalho de campo constou de 10 etapas de campo, onde foram realizados os levantamentos: gravimétrico; radiométrico; magnetométrico e geológico. No entanto, neste trabalho serão apresentados os dados de gravimetria, radiometria e geologia. No campo, para o levantamento gravimétrico, utilizou-se: o Gravímetro LaCoste e Romberg para a medição da gravidade; psicrômetros Lambrecht para obtenção de temperatura seca e úmida; altímetros Thommen e Barigo para altimetria; GPS Emap Garmin para posicionamento global. Foram feitas mais de 200 estações gravimétricas numa malha irregular com a distância entre as estações próxima de 2

20 km. Além do estudo gravimétrico foi feito paralelamente a Cintilometria e Geologia básica que contou apenas com dois dias de campo. A Cintilometria foi realizada em todas as estações gravimétricas e nos pouquíssimos afloramentos geológicos, utilizou-se o cintilômetro de fabricação nacional da marca Microlab para medição da emissão radioativa das rochas. Em laboratório foram feitas as correções de altitude e dos valores de gravidade com os programas Corbar e Oásis Montaj v.6.0, respectivamente. Com estes dados corrigidos, foram produzidos os mapas de anomalias do campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual e a partir da interpretação deles, foi gerado o mapa de estruturas geológicas. Para a cintilometria foram feitos os cálculos estatísticos para a escolha dos intervalos anômalos e do Background da Região, úteis para tentar caracterizar litogias ou o contato entre embasamento e a Bacia. Para cálculos dos intervalos, utilizou-se o Excel e na geração do mapa foi usado o programa Surfer. O mapa de cintilometria foi comparado com o Mapa Geológico do Estado de Pernambuco e da Paraíba (CPRM, 2001; 2002) para associar litologia com radiometria no intuito de fazer um mapeamento geológio por método indireto já que a área não possui muitos afloramentos.

21 CAPÍTULO 2 - HISTÓRICO GEOFÍSICO Rand (1967), num levantamento de magnetometria e radiometria realizado entre o Lineamento Pernambuco até a latitude ao norte da Ilha de Itamaracá, constatou que nas proximidades de Recife não haveria uma estrutura simples do embasamento mergulhando para E, a magnetometria sugeria uma estruturação de blocos falhados semelhantes aos da Bacia Sergipe-Alagoas. Rand (1977) em trabalhos geofísicos gravimétricos realizados na Bacia da Paraíba entre os lineamentos de Goiana e Goianinha evidenciou a presença de isoanomalias gravimétricas alinhadas paralelas à costa com aumento gradual de W para E, apesar do aumento dos sedimentos causarem uma anomalia negativa neste sentido, justificou esta inversão, atribuindo o aumento da anomalia por causa da subida da descontinuidade de Mohorovicic que anula e supera o contraste de densidade entre os sedimentos e o embasamento. Este efeito é maior à medida que se aproxima da costa, devido ao afinamento da crosta continental acontecer muito antes da região litorânea. No mesmo trabalho, Rand (1977) caracterizou a formação de lineações transversais e perpendiculares à costa que limitam e dividem a Bacia da Paraíba. Essas lineações provavelmente são falhas transcorrentes e mantêm continuidade tanto para o continente como para o oceano. Na Bacia Paraíba, a noroeste de João Pessoa foi identificado um Hot Spot através de estudos gravimétricos os quais evidenciaram uma anomalia positiva de grande amplitude com profundidade estimada em 20 km, Rand (1977) denominou de Hot Spot Paraíba. Rand (1977) caracterizou dois tipos distintos de Bacias tanto ao Norte do Lineamento Pernambuco como ao sul do mesmo Lineamento. A Bacia da Paraíba

22 se comporta com uma rampa inclinada de baixo ângulo com rifts possuindo pouco rejeito vertical (Rand, 1976; 1977), diferente da Bacia de Pernambuco que possui uma estruturação do fundo da bacia em forma de teclas de piano. Barbosa & Lima Filho (2004, 2005), utilizando dados de poços e de seções sísmicas reconstruíram o comportamento regional da Bacia da Paraíba, determinando seus domínios, como mostrado na figura 2. Figura 2 Linha Sísmica da Bacia da Paraíba em offshore. Rand (1976, 1978) e Rand & Mabesoone (1982) concluíram que a ruptura final entre os continentes sul-americano e o africano ocorreu na região compreendida pelas Bacias de Pernambuco e da Paraíba, sugerindo o modelo de landbridge (ponte terrestre), nesta região, os proto-oceanos Atlântico Sul e Atlântico Equatorial chegariam ao nordeste em forma de rifts estreitos. Manso (1982) e Motta (1986) confirmaram a subida da descontinuidade do Mohorovicic para leste e a presença da anomalia positiva associada ao Hot Spot Paraíba, além disso, relacionaram anomalias negativas encontradas a sul do Hot Spot como sendo resposta de um granito com anomalia gravimétrica negativa de 20 mgal de amplitude e 7 km de profundidade condicionados pela falha de Camutanga. Rand (1986) unindo os dados gravimétricos Bouguer em onshore mais os dados gravimétricos em offshore feitos pela Petrobras na plataforma continental submersa

23 nordestina identificou várias anomalias alinhadas tanto na direção N-S, como E-W. O Lineamento Pernambuco aparece no mapa Bouguer, deste trabalho, como uma linha contínua separando dois padrões distintos de anomalias cujas formas evidenciam o seu caráter dextral, com rejeito entre 20 e 25 km. Rand (1986) fez estimativas para as profundidades das bacias ao sul do Lineamento Pernambuco, o mais interessante é o Graben de Suape onde a Petrobras furou na praia e não encontrou o embasamento até 3000 metros de profundidade, comparando a anomalia do Graben de Suape com o Graben de Piedade, nota-se que a anomalia Bouguer do Graben de Piedade é 10 mgal a mais que o Graben de Suape, logo, é intuitivo pensar que a Bacia Piedade poderia atingir profundidades bem maiores do que haviam sido calculadas para ela, podendo chegar a 3000 metros de profundidade, já que no Graben de Suape até 3000m não havia sido encontrado o embasamento. Manso (1982) utilizou a Radiometria à procura de concentrações de minerais radioativos próximos da Região de Itabaiana cobrindo parte da Bacia da Paraíba e seu embasamento, no entanto, a área não apresentou valores anômalos de radiometria, mas serviu como uma boa ferramenta para separar litologias. No mesmo trabalho, Manso constatou a partir da Gravimetria na porção norte da área um gradiente regional alto, reflexo provavelmente do Hot Spot Paraíba, a NW de João Pessoa. Motta (1986) modelou em 2D o suposto Hot Spot Paraíba obtendo valores da ordem de 18,5km para a base da estrutura e 13km para o seu centro de massa. Como a descontinuidade de Mohorovicic se encontra nesta ordem de profundidade, o autor aponta para a possibilidade da subida anômala do manto superior ter causado um intumescimento local o que geraria anomalia semelhante.

24 Menor et al. (2005) reavaliaram o modelo proposto por Motta (1986), considerando a ocorrência do Arenito Beberibe fazendo contato gradual com a intrusão granítica condicionada pela Falha de Camutanga, neste primeiro modelo, corte NW-SE a bacia alcançou espessuras de 300 metros de pacote sedimentar (Figura 3a). Mais a leste deste perfil, modelou-se um graben, em um corte NW-SE, onde os sedimentos alcançaram profundidades de 400 metros de espessura (Figura 3b). NW SE NW a) b) SE Figura 3 a) Modelo bidimensional, corte NW-SE, assumindo a presença de rochas sedimentares sobrepostas ao corpo granítico, a espessura do pacote sedimentar foi calculado em 300m. b) Corte NW-SE mais oriental em relação ao anterior, calculouse a espessura da Bacia da Paraíba, no gabren modelado, em torno de 400m.

25 CAPÍTULO 3 - A BACIA DA PARAÍBA 3.1 Introdução A Bacia da Paraíba é delimitada ao sul pelo Lineamento Pernambuco e ao norte pela Falha de Mamanguape na Paraíba (Feitosa & Feitosa, 1986). Anteriormente compreendia a faixa sedimentar desde o Alto de Maragogi em Alagoas até a Falha de Mamanguape na Paraíba, sendo denominada de Bacia Pernambuco-Paraíba (Mabesoone & Alheiros 1988; 1993). (Mabesoone, 1995; 1996a; 1996b) sugeriu que esta faixa costeira se estendia até o Alto de Touros na Bacia Potiguar de ser uma única Bacia denominada de Bacia Pernambuco-Paraíba-Rio Grande do Norte Com o avanço dos estudos geocronológicos, geofísicos, estratigráficos e estruturais, observou-se que a Bacia Pernambuco-Paraíba possuía particularidades tanto ao norte como ao sul do Lineamento Pernambuco (Rand, 1976; Rand, 1978; Lima Filho 1996, 1998a; 1998b; Lima Filho et al, 1998). (Lima Filho, 1996; 1998) dividiu a Bacia Pernambuco-Paraíba em: Bacia da Paraíba ao norte do Lineamento Pernambuco e Bacia Pernambuco, ao sul do lineamento, antiga Sub-Bacia Cabo. A Bacia da Paraíba é então subdividida em: Sub-Bacia Olinda, limitada ao sul pelo Lineamento Pernambuco e ao norte pela falha de Goiana; Sub-Bacia Alhandra, limitada pela falha de Goiana e a falha de Itabaiana/Lineamento Patos; Sub-Bacia Miriri, limitada pela falha de Itabaiana e a falha Miriri. Essa subdivisão da Bacia foi inicialmente proposta por Mabesoone e Alheiros (1988,1993) e para este trabalho foi adotada a modificação feita por Barbosa (2004) (Figura 5).

26 Figura 5 - Divisão das bacias Pernambuco, Paraíba e Potiguar conforme foi interpretada neste trabalho. 3.2 Evolução A evolução da Bacia da Paraíba foi diferenciada em relação às bacias marginais que a limitam. Comporta-se em toda sua extensão, desde o contato com o embasamento até a plataforma submersa, como uma rampa homoclinal ou relay ramp (Rand & Mabesoone, 1982). Esta região seria o último ponto de ligação (landbridge) entre o continente sul-americano e o africano (Rand & Mabesoone, 1984; Rand, 1976; 1978). Ocorre também na bacia um desnivelamento dos blocos estruturais (Rand, 1967, 1976, 1978), subdividindo a Relay Ramp em compartimentos de sedimentação diferenciados, base para divisão em sub-bacias (Mabesoone e Alheiros, 1988; 1991). Mabesoone & Alheiros (1988) acreditam que em offshore há uma sedimentação contínua desde o Cenomaniano até o Paleoceno, no entanto,

27 não há poços estratigráficos que comprovem tal continuidade em offshore. Foi proposta uma seqüência evolutiva para as bacias de Pernambuco e da Paraíba por Lima Filho et al. (2005) (Figura 6). 1 - Rift do Cupe; 2 - Zona de cisalhamento de PT; 3 - Lineamento Pernambuco; 4 - Alto de Tamandaré; 5 - Graben de Olinda; 6 - Graben de Piedade; 7 - Cabo de Santo Agostinho; 8 - Graben do Cupe; 9 - Sub-bacia de Canguaretama; 10 - Sub-bacias de Alhandra e Miriri; 11 - Sub-bacia de Olinda; 12 - Talude da Bacia da Paraíba; 13 - Alto de Mamanguape; 14 - Alto de Goiana. Figura 6 - Evolução tectônica das bacias de Pernambuco e da Paraíba segundo Lima Filho et al. (2005)

28 3.3 Unidades Litoestratigráficas A Bacia da Paraíba repousa sobre rochas Pré-cambrianas que fazem parte do Domínio Transversal inserido na Província Borborema. O domínio transversal é limitado ao Sul pelo Lineamento Pernambuco e ao norte pelo Linemamento Patos. No sudoeste da área estuda são encontrados os ortognaisses de composição granítica a tonalítica e, em menor proporção, monzonítica, monzodiorítica e diorítica que pertencem ao lado mais oriental do Terreno Rio Capibaribe que faz parte do Complexo Gnáissico-Migmatítico (Figura 4, Pgm1), (CPRM, 2002). 270000 286000 300000 9176000 N Parte Ocidental Parte Oriental LEGENDA 9150000 Figura 4 Mapa Geológico da Área do Projeto, dividido em duas partes: a ocidental e a oriental (CPRM, 2001; 2002).

29 Ao noroeste da área ocorrem os metapelitos, metaturbiditos, paragnaisses, metavulcanoclásticas, metadacitos, metamáficas e meta-intermediárias, além de metaultramáficas e gnaisses anfibolíticos, sheets de granito fino (g) e quartzitos que fazem parte da seqüência definida por Santos (2000) de metavulcanosedimentar do Complexo Vertentes (Mve). Os termos paraderivados predominam na porção norte mapeamento feito pela CPRM (2002). Apesar da ausência de dados geocronológicos nesse complexo, uma idade mesoproterozóica é aqui atribuída, baseando-se em feições tectono/regionais, tendo em vista que a tectônica tangencial (Cariris Velhos) possa ter empurrado rochas antigas (Complexo Pão de Açúcar e augen gnaisses de Taquaritinga do Norte - PE), sobre rochas mais jovens (Complexo Vertentes). Entretanto, se confirmadas as relações estruturais sugeridas por Sá et al. (1997) na região de Taquaritinga do Norte (PE), onde tais autores referem-se a um fabric (prévio) presente em paragnaisses (Complexo Vertentes?) e ortognaisses paleoproterozóicos (Complexo Pão de Açúcar), e ausente nos augen gnaisses mesoproterozóicos de Taquaritinga do Norte (PE), pode-se inferir uma idade paleoproterozóica para o Complexo Vertentes. A idade do início do preenchimento sedimentar seria Coniaciana-Santoniana (Beurlen, 1967a; 1967b; Barbosa, 2004) formando uma discordância com o embasamento Proterozóico (Figura 7). A seqüência sedimentar que inicia o preenchimento da bacia é constituída por arenitos grossos a médios de ambientes flúvio-lacustres com níveis conglomeráticos, esta seqüência é denominada de Formação Beberibe (Kegel 1955; Beurlen, 1967a; 1967b).

30 Figura 7 - Coluna estratigráfica para a Sub-bacia Olinda proposta por Barbosa (2004). Arenitos calcíferos sobrepostos aos arenitos da Formação Beberibe compõe os sedimentos de ambiente transicional contendo fósseis marinhos da Formação Itamaracá (Kegel, 1955). Termo uma vez abandonado, passando a constituir a base da Formação Gramame (Beurlen 1967a; 1967b), mas posteriormente retomado o

31 termo inicial de Formação Itamaracá (Lima Filho & Souza; 2001). No topo da Formação Itamaracá, ocorrem níveis fosfáticos formando Hardground que marcaria o limite da seqüência transgressiva no apogeu da invasão marinha na bacia, sendo assim considerado um marco estratigráfico (Lima Filho & Souza 2001). Menor et al. (1977) concluíram em relação aos depósitos fosfáticos, que a deposição (in situ, com indícios de retrabalhamento) teria ocorrido numa plataforma rasa estreita com profundidade máxima de 50m, numa região de transição da sedimentação marinha e detrítica, a deposição foi mais acentuada durante o Maastrichtiano. Notaram também que a sedimentação de fosfato está ligada a uma fração detrítica de pouca maturidade, sugerindo um clima quente e árido para a região. A fosfatogênese ocorreu em um momento de aumento do aporte de nutrientes, provocando uma intensa atividade biológica que foi responsável pela fixação do fosfato. Ainda como condicionantes para a ocorrência desse fenômeno deve ter ocorrido uma redução do aporte detrítico (que incluiria uma redução na taxa de sedimentação), além de condições paleogeográficas que favorecessem a deposição (Menor et al. 1977, Menor & Amaral, 1979). O início da deposição plenamente marinha é representado pela unidade carbonática que é constituída por margas e calcários da Formação Gramame de idade Maastrichtiano depositados em uma plataforma não muito profunda entre 100 a 150m (Muniz, 1993; Fauth & Koutsoukos, 2002) sobreposta a Formação Itamaracá. A idade da base da Formação foi deduzida a partir de estudos de cefalópodes (Packydiscus e Sphenodiscus) segundo Maury (1930) seria Campaniano, já Beurlen (1967a) atribuiu como sendo Mastrichtiano. No entanto, Muniz (1993) estudando outros invertebrados, datou a base da formação entre o Campaniano Superior e o

32 Mastrichtiano Inferior. Tinoco (1967,1971) com estudos de micropaleontologia de foraminíferos realizados numa seção carbonática da Sub-bacia Olinda, defendeu que a sucessão de estratos carbonáticos que compreendem as formações Gramame (Maastrichtiano) e Maria Farinha (Daniano-Eoceno?), é semelhante a seções de mesma idade do Caribe e América do Norte, porém a base da Formação Gramame próximo ao contato com os arenitos calcíferos talvez, pudesse ser incluída no Campaniano Superior-Maastrichtiano Inferior. O evento regressivo ocorrido a partir do Paleoceno é registrado pelos depósitos de calcários, calcários margosos e espessos níveis de marga na porção inferior, e calcários dolomíticos detríticos, contendo fauna fóssil de recifes e lagoas recifais na porção superior, divisão esta, proposta por Beurlen (1967a, 1967b) para a Formação Maria Farinha, cujo registro estratigráfico é mais complicado, devido à sua deposição ter se dado durante um evento regressivo que ocorreu na bacia a partir do final do Maastrichtiano (?). A sedimentação terciária é representada pelos depósitos de origem continental da Formação Barreiras de idade Plio-Pleistocênica, que apresentam fácies fluviais e de leques aluviais composta por depósitos de granulometria variada, apresentando cascalhos e areias grossas a finas, de composição feldspática e coloração creme amarelada, com intercalações de microclastos de argila/silte. (Alheiros & Lima Filho, 1991). Estes depósitos representam o domínio de uma fase mais úmida sobre a faixa costeira e continental, durante o Cenozóico.

33 CAPÍTULO 4 GEOLOGIA DA ÁREA Os afloramentos na área estudada são escassos, os poucos afloramentos que têm ocorrem em cortes em beira de estradas ou bastante alterados, difícil até de definir onde começa o solo e onde inicia a rocha sã. Outro ponto complicador está no fato da região ser dominada por plantações de cana as quais dominam quase toda a área, dificultando o acesso. Mesmo assim foi possível mapear no lado oriental arenitos grossos a médios com fragmentos de rocha e minerais, com lentes de argila que fazem parte da Formação Barreiras. Estes arenitos apresentam níveis conglomeráticos onde os grãos são pouco arredondados. O paleofluxo local medido para os arenitos aflorantes da Formação Barreiras foi de NW-SE. Também foram mapeados, na parte mais ocidental da área, xistos muito alterados com foliação com direção NE-SW e mergulho para NW entre 20-30. Gnaisses bandados também muito alterados, com bandas de minerais félsicos e máficos foram encontrados. A grande parte da área é dominada por planícies de inundação do rio e solos bastantes alterados que dificultam a procura da rocha sã para mapeamento geológico.

34 CAPÍTULO 5 - GRAVIMETRIA 5.1 Teoria da Gravimetria A Gravitação corresponde à tendência dos corpos de se moverem cada um em direção ao outro. O corpo próximo à superfície também exerce atração em relação à Terra, embora não seja percebido devido à tamanha força que a Terra exerce em tal corpo. Ex: Assim como a Terra exerce atração sobre uma maçã, a maçã exerce uma atração sobre a Terra, só que essa força é infinitamente menor, sendo imperceptível e isso ocorre porque a massa da Terra é muito superior à massa da maçã (Fr = m.a). Lei da Gravitação de Newton F = G.m 1.m 2 R 2 G= constante gravitacional (6,67. 10-11 N.m 2 /kg 2 ). A força gravitacional depende da separação entre as duas partículas e não da localização. Além disso, a força não se altera pela presença de outros corpos. A força depende ainda de G, mas só se o valor de G variar, ou seja, multiplicando o valor de G por 10, o valor de G passaria a ser 6,67. 10-12 com esse valor nós seriamos esmagados pela força de gravidade, contudo se ao invés de multiplicar nós dividirmos, o valor de G passará a ser 6,67. 10-10 com esse valor nós poderíamos saltar por prédios, pois a força de gravidade iria diminuir. Ao largar uma partícula próxima à superfície da Terra, ela experimenta uma força gravitacional, a qual provoca uma aceleração chamada de aceleração gravitacional (a g ). Pela 2º Lei de Newton esta força e aceleração de gravidade estão relacionadas por:

35 1-F r = m.ag 2- F= G.M.m r 2 3- m.ag = GM.m a g =G.m r 2 r 2 É importante salientar que g (aceleração de queda livre) não é exatamente igual à a g (aceleração gravitacional); da mesma forma que o peso não é exatamente igual à Força gravitacional; pelos seguintes motivos: A Terra não é uniforme: sua massa especifica varia radialmente; A Terra não é uma esfera; A Terra está girando. Portanto se desprezando o movimento de rotação da Terra, tornando-a um referencial inercial, g= a g. 5.2 A Gravidade Terrestre e o Princípio de Isostasia Fatores que influenciam o valor da gravidade: Altitude Latitude Marés

36 5.2.1 Altitude G= g.m R² Assim, quanto maior a altitude menor será a Força de gravidade, isto é, quanto maior a distância entre o centro da Terra e o centro de massa de um corpo qualquer. 5.2.2 Latitude A Terra é uma elipsóide de rotação, cujos pólos são achatados e o equador abaulado, sob a ação do movimento de rotação no sentido Oeste-Leste, está sujeita a uma Força centrífuga que tende a afastar os corpos do eixo, tendo no equador seu valor máximo, e nulo nos pólos. Assim, quanto maior a latitude maior será à força de gravidade (força resultante, pois o valor da gravidade é constante), conseqüentemente menor será a força centrífuga, pois são forças contrárias, só que a força de gravidade é sempre maior. 5.2.3 Marés Sob a influência da atração da Lua, secundariamente do Sol, a superfície dos oceanos sofre oscilações, ora se elevando, ora baixando, duas vezes por dia. Quando as forças do Sol e da Lua agem no mesmo sentido formam-se as grandes marés, e quando se acham em oposição, as marés são menores, sendo o nível mais alto denominado de preamar e o mais baixo de baixa mar. A própria Terra sofre a ação destas forças de maré, e como não é infinitamente rígida, sua superfície sólida se deforma da mesma maneira que a superfície livre da água, contudo não com a mesma magnitude.

37 5.3 Correções Gravimétricas (Redução da Gravidade ao Geóide) Há três correções a serem feitas: 5.3.1 Ar livre (altitude) É a medida da altura (h) da estação, estando mais afastada do centro da Terra. Calculando-se G em relação ao nível do mar. Por definição tem-se: g = GM ðg = -2 g M = -2g = -0,3086 mgal por metro R 2 ðr R 3 R Pondo para G e R os valores médios para a altura(h) em metros será - 0,3086 h. 5.3.2 Bouguer Calcula-se achando o efeito gravimétrico do terreno compreendido entre o nível da estação e o nível do mar, ou seja, supondo que a estação se encontra em um plano topográfico horizontal. O efeito da topografia do terreno será objeto da correção topográfica. O efeito gravimétrico sobre a unidade de massa de uma capa infinita de altura h e densidade ρ é 2πg ρh. g = constante da gravitação universal ρ = densidade média terrestre= 2,67 cm 3 gr (em prospecção se substitui pela densidade média da zona onde se está trabalhando). Que seria: 0,1119 miligal por metro. Como se está reduzindo ao nível do mar este valor é substituído pelo valor de gravidade observada.

38 5.3.3 Topográfica Para se reduzir o valor observado da gravidade, o valor que teria ao nível do mar, só resta ter em conta o efeito gravimétrico das massas por cima e por baixo do nível h da estação, já que na correção de Bouguer supomos o terreno horizontal. A correção topográfica leva em conta o efeito da topografia ao redor da estação. Nas medições efetuadas com o gravímetro os desníveis afetam muito menos que do que nas balanças de torção já que se medem unicamente os valores verticais da gravidade. Não foi feita a correção topográfica na área já que não grande disparidade entre os valores de altimetria. 5.4 Anomalias A anomalia gravitacional corresponde à diferença entre o valor da gravidade corrigido e o valor teórico da gravidade no esferóide para latitude e longitude da estação. 5.5 Correção de Marés Sob a influência da atração da Lua, secundariamente do Sol, a superfície dos oceanos sofre oscilações, ora se levantando, ora baixando, duas vezes por dia. Quando as forças do Sol e da Lua agem no mesmo sentido formam-se as grandes marés, e quando se acham em oposição, as marés são menores, sendo o nível mais alto denominado de preamar e o mais baixo de baixa mar. A própria Terra sofre a ação destas forças de maré, e como não é infinitamente rígida, sua superfície sólida se deforma da mesma maneira que a superfície livre da água, contudo não com a mesma magnitude.

39 5.6 Correção de Deriva Instrumental A deriva é a diferença entre duas leituras realizadas em uma mesma estação num certo intervalo de tempo. Estas leituras teoricamente deveriam ser iguais, no entanto, não são iguais, devido à infidelidade do gravímetro como ocorre com todos os instrumentos de precisão. Devido este fato, as leituras do instrumento devem ser corrigidas com os valores que obtemos da deriva. 5.7 Instrumentos Utilizados Para a realização do levantamento gravimétrico, utilizaram-se os seguintes equipamentos: o Gravímetro da marca LaCoste & Romberg G939 na primeira etapa e o Gravímetro da marca LaCoste & Romberg G994 (foto 1) nas etapas restantes foram os responsáveis pelas medidas de g com precisão de 0,01 mgal; dois altímetros digitais de marca Barigo e seis analógicos de marca Thommen (foto 2) que forneceram as altitudes relativas a partir da variação da pressão atmosférica; dois psicrômetros de marca Lambrecht (foto 3) para medição da temperatura seca e úmida do ar no local que serviram para as correções altimétricas; GPS E-map Garmin com precisão que varia 7-20m para posicionamento dos pontos de observação e da base. A foto 4 mostra a abertura da Base, onde se iniciam os trabalhos.

40 Foto 1 Gravímetro LaCoste e Romberg, abertura de base. Foto 2 Set de altímetros Thommen e Barigo para abertura de base

Foto 3 Psicrômetro Lambrecth de itinerância em detalhe. 41

42 Foto 4 - Equipamentos utilizados, base gravimétrica localizada na base da Igreja Matriz de Goiana. 5.8 Procedimentos de Campo O primeiro passo antes do início das medições gravimétricas é a escolha da base que deve estar georreferenciada a um ponto de 1 Ordem que possui coordenadas, altimetria e valor de gravidade absoluta conhecida. Quando a distância da base em relação aos pontos de medições se torna inviável, realiza-se a ligação de base, ou seja, a transferência de uma base com altimetria, gravidade e coordenadas precisas para uma base mais próxima do local de trabalho. Outro ponto essencial para a escolha de uma base é a estabilidade gravimétrica do local, para não ocorrer variações muito grandes durante o dia de trabalho. Como a cidade de Goiana, possui um ponto de segunda ordem com valores conhecidos de altitude e de coordenadas, e também por estar no centro da área do

43 Projeto, adotou-se este ponto como sendo a Base Gravimétrica. A base Gravimétrica se localiza ao pé da entrada da Igreja Matriz no Centro de Goiana (Foto 5), possui uma altitude de 13 metros e coordenadas 279670,9163997. Foto 5 Visão geral da Igreja Matriz de Goiana, a Base Gravimétrica. Com a Base escolhida, inicia-se o trabalho de campo com a abertura de base onde são efetuadas as leituras de altimetria, de temperatura do ar seca e úmida, coordenadas geográficas e também as leituras de gravimetria. Após estas leituras, permanece uma equipe na Base fazendo medições de temperatura seca e úmida juntamente com medidas altimétricas de 15 em 15 minutos necessárias para as correções das altitudes na área; e outra equipe itinerante (Foto 6 equipamentos da itinerância) para as medições gravimétricas, temperatura do ar (seca e úmida) e altimetria com todas as estações georreferenciadas a partir do GPS E-map, com o espaçamento médio entre as estações em torno de 2 km, podendo chegar a 1 km de distância dependendo da viabilidade do local. Encerra-se o dia de trabalho, com o fechamento de base, onde a variação diurna do valor de gravidade medido no início do dia e o valor medido ao final, não pode ser maior que 0,02 mgal.

44 Foto 6 Exibição dos equipamentos de itinerância: 1 gravímetro; 1 psicrômetro Lambrecht ; 3 altímetros Thommen e 1 Barigo. 5.9 Resultados Obtidos Com o término da etapa de campo, o próximo passo foi a correção dos dados gerados. Foram feitas as correções altimétricas através do programa Corbar e no Oásis Montas foram feitas as correções de: deriva instrumental, Bouguer e ar livre. Com os arquivos de base, de estações e de localização devidamente corrigidos e através do programa Oasis Montaj, calculam-se os valores de Campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual. É feito também um tratamento estatístico para confecção dos mapas, chamado de grid, neste trabalho foi usado o método estatístico de mínima curvatura. O primeiro Mapa gerado é o mapa Bouguer (figura 8) que é a composição das anomalias Regionais mais as Residuais. O mapa de Campo Gravitacional Regional evidencia as anomalias correspondidas por corpos que possuem grandes

45 profundidades, em contrapartida, o mapa de Campo Gravitacional Residual fornece as anomalias de corpos superficiais. 5.10 Interpretação dos Dados Gravimétricos O mapa de Campo Gravitacional Bouguer corresponde à área de estudo que serviu de base para a realização do relatório final de dois graduandos de Geologia. As interpretações sobre a forma, espessura e estruturas presentes na bacia, nesta monografia, ficarão limitadas ao lado oeste da área, mas para isso, devem-se levar em consideração as anomalias presente tanto na parte oeste como na parte leste. O mapa de Campo Gravitacional Bouguer ou CGB mostra um aumento dos valores de gravidade de forma paralela ao litoral em direção ao oceano devido à subida gradual da descontinuidade de Mohorovicic (Rand, 1977), sendo mais um indício do afinamento da crosta continental. Na área do Projeto, podem ser individualizadas três faixas características de gravidade (Figura 8) com o aumento gravimétrico para leste, paralelas ao litoral, possivelmente associadas ao rifteamento primário ocorrido durante a separação dos continentes (América do Sul África). Estas anomalias paralelas à linha de costa possuem um baixo gradiente gravimétrico justificando o baixo rejeito vertical desses rifts paralelos.

46 Pitimbu Goiana Acaú Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Figura 8 Mapa de Campo Gravitacional Bouguer. Além destas anomalias paralelas, ocorre na área de estudo uma alternância de blocos de anomalias positivas e negativas, perpendiculares ao sistema de rifts que deu origem à Bacia. Essas anomalias perpendiculares sugerem um sistema de grabens e horsts com direção E-W que vão desde o limite sul da área até o limite norte. O mapa de Campo Gravitacional Regional ou CGR (figura 9) não apresenta grandes mudanças em relação ao de Campo Gravitacional Bouguer, pela razão de grande parte das estruturas presentes possuem grandes profundidades. Continuam bem evidentes as anomalias paralelas ao litoral com aumento para leste e a alternância de blocos positivos e negativos separado por possíveis falhas.

47 Pitimbu Goiana Acaú Cidades Área delimitada por esta monografia Figura 9 - Mapa de Campo Gravitacional Regional No mapa de Campo Gravitacional Regional, na área de estudo delimitada por esta monografia, foram marcadas as estruturas de grande profundidade. Na área delimitada pelo retângulo vermelho, nota-se também uma aproximação das curvas de anomalia gravimétrica regional sugerindo a presença de um rift com pouco rejeito vertical (figura 10, linha azul N-S). Além deste alinhamento de anomalias N-S, ocorre na área um alinhamento secundário E-W que compartimenta a Bacia num sistema de altos e baixos estruturais separados por possíveis falhas transcorrentes (figura 10, linhas azuis E-W).

48 UP Pitimbu Goiana UP DOWN Acaú DOWN UP UP DOWN DOWN UP Cidades Área delimitada por esta monografia Figura 10 Mapa de Campo Gravitacional Regional com interpretação estrutural O mapa de Campo Gravitacional Residual ou CGRes (figura 11), que é o resultado da diferença entre o Bouguer e o Regional, é útil para o estudo de estruturas com pouca profundidade. O mapa residual apresenta duas anomalias positivas de grande importância, uma ao centro da área (anomalia 1) e a outra (anomalia 2) a sudoeste da área. Estas anomalias correspondem a um corpo de densidade negativa, condicionado por uma possível falha N-S para seu alojamento. Mantêm-se também as feições encontradas nos mapas anteriores de CGB e CGReg, isto é, as anomalias paralelas ao litoral, porém, não caracterizando bem o aumento dos valores de gravidade em direção ao oceano. As anomalias perpendiculares apesar de estarem quase que camufladas, estão representadas no mapa de CGRes.

49 Anomalia 1 Anomalia 2 Anomalias em destaque Área delimitada por esta monografia Figura 11 Mapa de Campo Gravitacional Residual

50 CAPÍTULO 6 - MODELO ESQUEMÁTICO ESTRUTURAL DA BACIA DA PARAÍBA As anomalias presentes na área sofrem uma forte influência da descontinuidade de Mohorovicic, invertendo desta forma valores antes esperados como positivo agora dando negativo. Apesar desta influência, a linearidade das anomalias não muda e a partir delas foi possível identificar as falhas ou fraturas na área. A parte ocidental da área, além do sistema de horsts e gabrens perpendiculares à linha de costa, em conjunto com este sistema de basculhamento estão os meio-grabrens gerados pela separação dos continentes. Unindo todas esta informações adquiridas a partir dos mapas de Campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual foi feito um modelo tridimensional esquemático da Bacia da Paraíba com o suporte de um furo de poço para calibrar o modelo e linhas sísmicas em offshore para concordar com a estrutura da Bacia (Figura 12). Anomalia negativa 1 Graben Goiana Anomalia negativa 2 Graben Itapessoca

Figura 12 - Modelo esquemático tridimensional da parte ocidental do Projeto Goiana baseado nas interpretações feitas nos mapas de Campo Gravitacional Bouguer, Regional e Residual. 51

52 CAPÍTULO 7 - RADIOMETRIA A radioatividade é definida, de acordo os princípios físicos, como a desintegração espontânea do núcleo atômico, resultando na emissão de energia radiante e partículas de massa de sua constituição interna. Do ponto de vista da prospecção geofísica, os componentes do átomo de interesse das radiações são os prótons e os nêutrons. O próton é a unidade positiva fundamental de eletricidade. O número de prótons no núcleo identifica o elemento por caracterizar o número atômico do elemento. O nêutron é a partícula eletricamente neutra que durante a desintegração radioativa pode dividir-se em um próton, o qual permanece no núcleo e um elétron, o qual é emitido. Se uma substância é radioativa, ela pode emitir naturalmente três tipos de radiações: Raios α Radiações corpusculares de carga positiva, composta por dois prótons e dois nêutrons, possuindo alto poder de ionização e pequeno poder de penetração. Raios β Radiações corpusculares que possuem carga 1, constituídas por elétrons originados da quebra dos nêutrons. São menos ionizantes e mais penetrantes que as partículas α. Raios γ São ondas eletromagnéticas, como os raios x ou a luz, mas com menor comprimento de onda (λ). Das três radiações, ela é a menos ionizante, por não apresentar cargas, mas tem um alto poder de penetração, motivo pelo qual são usados contadores de raios γ ao invés de contadores de raios α ou β na prospecção radiométrica. Os principais elementos radioativos são urânio (U), tório (Th) e potássio (K), sendo o urânio o mais usado atualmente.

53 7.1 Instrumento Utilizado Utilizou-se para as medidas de radiação o cintilômetro de contagem total da marca Microlab, equipado com um cristal de Iodeto de sódio e calibrado para medir radiações em contagens por segundo (cps). É um tipo de instrumento de prospecção radiométrica podendo medir radiações de até 15.000 cps. É de fácil manejo, sendo bastante prático em trabalhos dessa natureza, e apropriado para prospecção radiométrica autoportada (Foto 7). Foto 7 Leitura de Radiometria simultânea com as leituras de gravimetria. 7.2 Descrição e Princípio de Funcionamento dos Cintilômetros O elemento sensível destes instrumentos é um cristal (scheelita, naftaleno, sulfeto de zinco, iodeto de Sódio ativado por Tálio) ou massas de plásticos ativadas. Esses materiais têm a propriedade de emitirem lampejos de luz (cintilações) para cada raiogama que o atinge e é absorvido. Como todos os raios que incidem são praticamente absorvidos, a sensibilidades destes instrumentos é muito maior (cerca de 100 vezes) que a dos tubos Geiger. As cintilações libertadas pelos cristais são

54 detectadas por um cátodo em um tubo fotomutiplicador que emite uma nuvem de elétrons para cada cintilação. Esses elétrons são acelerados no campo elétrico de um dado n 0 de elétrons; Quando esses elétrons atuam sobre os eletrodos causam a emissão de elétrons secundários do eletrodo (multiplicação do número original de elétrons) com o resultado de que é emitido através do tubo um grande feixe de elétrons para cada raio-gama que tenha atingido o cristal. Esses pulsos de corrente são posteriormente amplificados e indicados em um medidor como contagens/seg, ou como a razão de intensidade em miliröntgens/hora (mr/h). A sensibilidade do cintilômetro é relacionada, de certo modo, com o tamanho do cristal. Enquanto os cristais de equipamentos portáteis têm uma área de 1 x1, os equipamentos aerotransportados têm cristais de até 16 x10. Eles podem ser usados em conexão com espectrômetos, o que torna possível separar a radiação devida ao Potássio, da devida ao Urânio e Tório. 7.3 Procedimento em campo As medições de radiação total das rochas foram feitas em todas as estações gravimétricas e nos poucos afloramentos geológicos da região. A distância média entre os pontos de medidas foi de dois quilômetros. Foi utilizado este método devido à dificuldade de encontrar a rocha sã, já que na região predomina o cultivo de cana que ocupa grande parte do território estudado. Nos poucos afloramentos, foram feitas as medidas diretamente na rocha sã, apesar do alto grau de intemperismo. 7.4 Geração do Mapa Radiométrico Com um total de 226 estações distribuídas numa malha irregular, foi feito o tratamento estatístico para a escolha dos intervalos mais apropriados e também para se conhecer o Background da área que na área é de 16 cps. Após estes

55 cálculos, no programa Surfer, monta-se o grid que é mais um artifício matemático para gerar as isolinhas radiométricas, o grid usado foi o de mínima curvatura, a partir dele foi gerado o mapa radiométrico da área (Figura 13). Figura 13 Mapa Radiométrico destacando as áreas de mapeamento.

56 7.5 Interpretação e Comparação com Mapa Geológico Esta monografia ficou responsável pela interpretação do lado ocidental da área do projeto. Manso (1982), Motta (1986) e Correia (1986) estabeleceram faixas de anomalias radiométricas correspondentes com cada litologia presente (Tabela 1). Os valores menores de radiometria foram atribuídos a uma faixa de radiação equivalente à faixa cósmica do ar, seriam as areias quartzosas (areia branca), onde é registrado que não há presença de nenhum conteúdo contendo urânio ou potássio. Com a passagem das areia branca para a Cobertura sedimentar o nível de radiação aumenta, caracterizando a presença de argilo-minerais que já contém certa quantidade de potássio. No Barreiras, o nível de radiação aumenta um pouco mais, devido além da presença do potássio nas argila a um possível conteúdo de minerais radioativos em seus estratos. UNIDADE Valor Radiação em cps/s MANSO (1982) MOTT A (1986) CORREIA Background da área em 10-100 20-90 10-100 Areia quartzosa (areia 10-15 20 30 10-15 Cobertura sedimentar 30-40 30-40 30-45 Sedimentos do Barreiras 50-70 50-70 50-70 Rochas cristalinas 75-100 75-90 75-100 Tabela 1 - de correspondência entre radiação e unidade litológica, segundo os autores: Manso, Motta e Correia. O valor do background calculado para a área do Projeto foi de 16 contagens por segundo (16cps) e valor limiar calculado foi de 42 cps. De acordo com esta informação, foi possível comparar os dados deste trabalho com dados radiométricos já realizados por outros autores. Os maiores valores encontrados na área são atribuídos ao embasamento sendo mais radioativas as rochas mais ricas em feldspato potássico enquanto os valores intermediários correspondem aos sedimentos das Formações Barreiras (não foi encontrado o Beberibe aflorando) e os