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O presente trabalho consiste na aplicação e discussão de metodologias para acaracterização morfoestrutural e estratigráfica de uma área na Bacia do Paranámarcada pela intersecção de zonas de falhas. Esta área situa-se na porção centro nortedo Estado do Paraná e engloba os municípios de Sapopema, Curiúva, Ventania,Tibagi, Imbaú, Reserva, Ortigueira e Telêmaco Borba. Os trabalhos se concentraramno intervalo aflorante das rochas da Formação Ponta Grossa e do Grupo Itararé, quecorrespondem ao Sistema Petrolífero Ponta Grossa – Itararé, e também na porçãoaflorante da Formação Rio Bonito. O trabalho em questão foi baseado no conceito deReservatórios Análogos, ou seja, correlacionar porções aflorantes com regiões nãoaflorantes, em subsuperfície. Para tanto foi empregada a metodologia “zoom”,utilizando-se métodos indiretos como a análise e interpretação de imagens de satélite,modelo digital de elevação e fotografias aéreas e finalizando com métodos diretos delevantamentos de detalhe em escala de afloramento. Os resultados obtidospermitiram verificar que a região estudada apresenta-se principalmentecondicionada por estruturas com sentido NW e NE, e subordinadamente estruturasNS e EW. As estruturas NW são as mais marcantes e estão associadas ao enxamede diques do Arco de Ponta Grossa. A ocorrência destas estruturas estáconcentrada na faixa entre as Zonas de Falhas São Jerônimo - Curiúva e RioAlonzo. As estruturas com direção NE apresentam traços mais segmentados eespaçados e estão presentes entre as direções N20-70E. Secundariamente asdireções N-S e E-W apresentam lineamentos mais espaçados com traços retilíneose descontínuos. Estas estruturas são mais freqüentes na região fora do domínioentre as Zonas de Falhas São Jerônimo – Curiúva e Rio Alonzo. Com base nacaracterização do arcabouço estrutural e também estratigráfico, foram selecionadasáreas-alvo de reservatórios análogos para o detalhamento. Na área-alvo foirealizada uma seção sísmica através do imageamento 2D por sísmica de reflexão.A interpretação da mesma permitiu identificar alguns refletores e, localmente,caracterizar zonas de falha pelos deslocamentos observados nestes refletores.Nesta seção ocorrem porções mais e menos fraturadas que são condizentes aoslineamentos identificados em fotografia aérea. Feições sismo-estratigráficasobservadas, correlacionam-se ao contexto da Formação Campo Mourão queapresenta canais irregulares, progradações e retrogradações. O entendimento doarcabouço estrutural e estratigráfico, obtido através da metodologia “zoom”, foi defundamental importância na definição do emprego de métodos que auxiliaram acompreensão e comparação de reservatórios fraturados, principalmente no que serefere à migração e acumulação de hidrocarbonetos, pois as estruturas verificadasneste estudo servem ora como condutos ora como barreiras à percolação dehidrocarbonetos.
Citation preview
ISABELLA FRANOSO REBUTINI FIGUEIRA
CARACTERIZAO ESTRUTURAL ESTRATIGRFICA PARA SELEO DE ALVOS DE RESERVATRIOS ANLOGOS NO
SISTEMA PETROLFERO PONTA GROSSA ITARAR NA BACIA DO PARAN
Dissertao apresentada como requisito parcial obteno do grau Mestre, pelo Curso de Ps-Graduao em Geologia Exploratria, Departamento de Geologia, Setor de Cincias da Terra, Universidade Federal do Paran. Orientador: Prof. Dr. Sidnei Pires Rostirolla Co-orientadores: Prof. Dr. Augustinho Rigoti
Prof. Dr. Luis Alberto Fernandes
CURITIBA 2004
Figueira, Isabella Franoso Rebutini Caracterizao estrutural - estratigrfica para seleo de alvos de reservatrios anlogos no sistema petrolfero Ponta Grossa - Itarar Bacia do Paran / Isabella Franoso Rebutini Figueira. - Curitiba, 2004. xv, 106 f. : il.
Orientador: Prof. Dr. Sidnei Pires Rostirolla Co-orientadores: Prof. Dr. Augustinho Rigoti Prof. Dr. Luis Alberto Fernandes Dissertao (Mestrado) Setor de Cincias da Terra, Universidade Federal do Paran. Inclui Bibliografia.
1. Paran, Bacia. 2. Geologia estrutural. 3. Anlise estrutural. 3. Falha da Jacutinga. I. Rostirolla, Sidnei Pires. II. Rigoti, Augustinho. III. Fernandes, Luis Alberto. IV. Ttulo. V. Universidade Federal do Paran. CDD 551.8
DEDICO ESTE TRABALHO AOS MEUS PAIS, DILMAR E MARIA
NILCE, PELO EXEMPLO DE VIDA FEITA DE HONESTIDADE,
TRABALHO E MUITA GARRA. A ELES EU AGRADEO MUITO A
OPORTUNIDADE QUE ME PROPORCIONARAM E PELOS
COMPANHEIROS ETERNOS QUE SO.
E COM MUITO AMOR AO MEU ESPOSO, COMPANHEIRO FIEL
E PRINCIPALMENTE AMIGO, ERNESTO, QUE EST PRESENTE EM
CADA MOMENTO DA MINHA VIDA.
Agradecimentos
ii
AGRADECIMENTOS
So muitas as atividades em uma pesquisa cientfica, e muitas delas
somente foram realizadas com a colaborao de diversas pessoas, as quais
gostaria de manifestar meus agradecimentos.
Inicialmente aos meus familiares Ernesto, Dilmar, Maria Nilce, Fani,
Pedro, Luis, Milena, Andr e Henrique.
Durante a realizao desta dissertao, tive a oportunidade de conviver
com muitas pessoas do meio docente; dentre as quais gostaria de agradecer em
especial ao meu orientador Sidnei Pires Rostirolla, pela motivao,
compreenso, pelas criticas e dicas, enfim, por tudo, por se tratar de uma
pessoa fora de srie e dedicada no exerccio de sua atribuio como professor
do Departamento de Ps-Graduao em Geologia da Universidade Federal do
Paran.
Agradeo em especial tambm o professor Fernando Mancini pelo total
apoio, sugestes e crticas. Uma pessoa admirvel, de um conhecimento tcnico
e cientfico inigualveis.
Aos co-orientadores Augustinho Rigoti e Luiz Alberto Fernandes pelo
acompanhamento ao longo do trabalho.
Aos integrantes do Projeto MODRES Adriane Ftima de Campos,
Brbara Trzaskos-Lipski, Cristiane Tinoco, Fernando Farias Vesely, Josenilda
Nascimento Lonardelli, Luciane Bergamin Bocardi, Michael de Mello Oliveira,
Michael Strugale, Marcelo Kulevicz Bartoszec, Rodrigo Brunetta e Ronaldo
Paulo Kraft, agradeo a esses amigos, que se tornaram ao longo deste perodo,
cada um em especial pela ajuda e principalmente pelo conhecimento que
contribuiu para o trabalho. A contribuio destas pessoas foi de fundamental
importncia para a realizao desta dissertao.
Agradeo a PETROBRAS pela confiana depositada neste estudo, bem
como pelo apoio financeiro ao projeto e tambm ao gelogo Ciro Jorge Appi pela
viabilizao deste projeto bem como a motivao, sugestes e crticas. Uma
pessoa admirvel e atualmente um dos gelogos mais preocupados no apoio
cientfico e financeiro junto s universidades.
Agradecimentos
iii
A todo apoio dado pelo Departamento de Geologia da Universidade
Federal do Paran, sem o qual seria impossvel a elaborao deste trabalho. Em
especial agradeo Professora Eleonora M. G. Vasconcellos e aos funcionrios
Sarita, Rosalda e Daniel.
Enfim, manifesto meus mais sinceros agradecimentos a todos aqueles
que, de uma forma ou de outra contriburam e apoiaram a elaborao desta
dissertao.
iv
SUMRIO
LISTA DE FOTOGRAFIAS E TABELAS................................................................ vi
LISTA DE FIGURAS................................................................................................ viii
RESUMO................................................................................................................. xiii
ABSTRACT............................................................................................................. xv
1 INTRODUO...................................................................................................... 01
1.1 LOCALIZAAO E ASPECTOS FISIOGRFICOS............................................. 04
2 OBJETIVOS.......................................................................................................... 07
3 METODOLOGIA EMPREGADA........................................................................... 08
3.1 MDE MODELO DIGITAL DE ELEVAO...................................................... 08
3.2 IMAGENS LANDSAT ETM7.............................................................................. 11
3.3 FOTOGRAFIAS AREAS.................................................................................. 15
3.4 TRABALHOS DE CAMPO................................................................................. 16
4 CONTEXTO GEOLGICO GERAL E ESTRATIGRAFIA DA REA.................. 18
4.1 BACIA DO PARAN.......................................................................................... 19
4.2 ESTRATIGRAFIA DA REA.............................................................................. 22
4.2.1 Grupo Paran Formao Ponta Grossa...................................................... 24
4.2.2 Grupo Itarar................................................................................................... 25
4.2.2.1 Formao Lagoa Azul.................................................................................. 26
4.2.2.2 Formao Campo Mouro........................................................................... 27
4.2.2.3 Formao Taciba......................................................................................... 30
4.2.3 Grupo Guat Formao Rio Bonito.............................................................. 31
4.2.4 Grupo Guat Formao Palermo................................................................. 34
4.2.5 Grupo Passa Dois........................................................................................... 34
v
5 ARCABOUO ESTRUTURAL................................................................................ 36
5.1 ANLISE DESCRITIVA DE DADOS DE CAMPO................................................ 39
5.1.1 Tipo de Preenchimento...................................................................................... 41
5.1.2 Bandas de Deformao..................................................................................... 42
5.1.3 Estrias................................................................................................................ 44
5.2 LINEAMENTOS.................................................................................................... 44
5.2.1 Direes NW...................................................................................................... 48
5.2.2 Direes NE....................................................................................................... 51
5.2.3 Direes N-S e E-W........................................................................................... 54
5.3 MAPAS DE CONTORNO..................................................................................... 55
5.4 COMPARTIMENTAO ESTRUTURAL.............................................................. 61
6 AVALIAO DE ALVOS........................................................................................ 70
6.1 ESTRATIGRAFIA DA REA ALVO...................................................................... 76
6.2 CARACTERIZAO ESTRUTURAL DA REA ALVO........................................ 79
6.3 MAPA GEOLGICO DA REA ALVO................................................................. 82
6.4 IMAGEAMENTO 2D POR SSMICA DE REFLEXO........................................... 83
6.4.1 Equipamentos.................................................................................................... 83
6.4.2 Investigao....................................................................................................... 86
6.4.3 Levantamento de Reflexo................................................................................ 87
6.4.4 Processamento.................................................................................................. 88
6.5 SEO SSMICA.................................................................................................. 91
7 CONCLUSES........................................................................................................ 98
8 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS....................................................................... 102
Lista de Fotografias e Tabelas
vi
LISTA DE FOTOGRAFIAS E TABELAS Foto 01: Salto Santa Rosa........................................................................................... 05
Foto 02: Salto Puxa Nervo........................................................................................... 05
Foto 03: Morro do Jacar............................................................................................ 06
Foto 4: Contato entre o Grupo Itarar e a Formao Ponta Grossa.................................. 25
Foto 5: Afloramento da Formao Lagoa Azul com siltitos de colorao amarelada a rsea intercalados com nveis arenosos e ocorrem bioturbaes......................................
27
Foto 6: Afloramento de nveis tabulares de arenito com siltitos que apresentam-se dobrados - slump................................................................................................................
28
Foto 7: Arenitos com colorao amarelada a avermelhada com granulometria mdia e gros com seleo pobre....................................................................................................
28
Foto 8: Morro do Jacar situado na Serra do Roncador, municpio de Tibagi, com exposio de arenitos da Formao Campo Mouro onde foi levantado o perfil colunar..
28
Foto 9: Pedreira da cidade de Telmaco Borba de diamictitos de colorao cinza escuro..................................................................................................................................
31
Foto 10: Detalhe da pedreira onde se pode visualizar mataces nos diamictitos............. 31
Foto 11: Nveis de conglomerados intercalados com nveis de arenitos com granulometria mdia e gros bem selecionados................................................................
33
Foto 12: Nveis de conglomerados intercalados com nveis de arenitos com granulometria mdia e gros bem selecionados................................................................
35
Foto 13: Nveis arenosos da Formao Teresina ode verificou-se a estrutura hummocky...........................................................................................................................
35
Foto 14: Sigmide que em planta apresenta movimentao dextral nos folhelhos da Formao Ponta Grossa e ao lado direito a visualizao do sigmide e suas atitudes.....
51
Foto 15: A poro superior do Morro do Jacar apresenta um relevo tabular que permite at de estradas de acesso.....................................................................................
75
Foto 16: Detalhe do afloramento onde se pode visualizar a estratificao cruzada de pequeno porte bem como alguns seixos dispersos............................................................
78
Lista de Fotografias e Tabelas
vii
Foto 17: Poro aflorante do Morro do Jacar com visualizao dos planos de falha que se apresentam sistemticos e retilneos. Estes planos apresentam uma direo
mdia de 75NE....................................................................................................................
79
Foto 18: Uma outra viso da mesma regio da foto anterior que mostra os planos NE.... 80
Foto 19: Fonte ssmica utilizada queda de peso acelerada. O peso liberado por um controle remoto e cai sobre uma placa metlica gerando a energia ssmica que se
propaga no subsolo e retorna aos geofones gerando os sismogramas ou registros
ssmicos..............................................................................................................................
85
Tabela 1: Descrio dos critrios utilizados para a seleo das 3 reas-alvo................... 72
Lista de Figuras
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Modelo proposto por Milani & Catto (1998), para o campo de gs Barra Bonita na Bacia do Paran. As setas em preto indicam o caminho da migrao dos
hidrocarbonetos.............................................................................................................
03
Figura 02: (a) Situao da Bacia do Paran na Amrica do Sul e a indicao dos principais arqueamentos; (b) Localizao da rea estudada e a distribuio das zonas
de falhas..............................................................................................................................
05
Figura 03: Rotina das etapas para o georreferenciamento no programa Didger3....... 09
Figura 04: Rotina das etapas para a gerao do MDE no Surfer8.............................. 10
Figura 05: MDE_Modelo Digital de Elevao e articulao das cartas topogrficas confeccionadas com os parmetros descritos na figura anterior.................................
11
Figura 06: Rotina das etapas do Geomtica para o preparo da cena......................... 12
Figura 07: Rotina das etapas do Geomtica para agrupar cenas de imagens de satlite...........................................................................................................................
13
Figura 08: Rotina para trabalhar com as imagens....................................................... 13
Figura 09: Imagem de satlite ETM7 RGB 854, gerada a partir das rotinas descritas acima.............................................................................................................
14
Figura 10: Mosaico das fotografias areas na escala 1:70.000................................... 15
Figura 11: Mapa de situao da rea estudada e a localizao dos pontos de afloramentos descritos....................................................................................................
17
Figura 12: Mapa de localizao das principais bacias intracratnicas da plataforma sul-americana (Milani e Thomaz Filho, 2000)............................................................................
21
Figura 13: Mapa geolgico simplificado da Bacia do Paran (mod. Paulipetro, 1981)..... 21
Figura 14: Coluna estratigrfica da rea de estudo e parte da Bacia do Paran (mod. Milani et al. 1994).................................................................................................................
22
Figura 15: Mapa Geolgico da rea estudada com a distribuio das unidades estratigrficas e a disposio dos principais diques e falha.........................................................................................
23
Figura 16: Perfil colunar do Morro do Jacar..................................................................... 29
Lista de Figuras
ix
Figura 17: Coluna litofaciolgica elaborada por Cava (1983) com base em estudos realizados na regio entre Telmaco Borba e Ipiranga......................................................
33
Figura 18: Diagramas de rosetas e de contorno das fraturas divididas pelas unidades estratigrficas. (N= nmero de medidas)............................................................................
40
Figura 19: Diagrama sinptico de todas as fraturas abertas e preenchidas encontradas na rea de estudo....................................................................................
42
Figura 20: Bandas de deformao encontradas nos arenitos da Formao Campo Mouro no Morro do Jacar (ponto 78) e o diagrama de rosetas, ao lado, com as
direes das bandas de deformao em geral...................................................................
44
Figura 21: Mapa das feies lineares extradas de imagem de satlite, MDE e fotografias areas. As feies positivas correspondem s cristas e os negativos aos
vales..............................................................................................................................
46
Figura 22: Mapa de lineamentos interpretados com base na continuidade e freqncia dos alinhamentos e lineaes de relevo, com diagramas da freqncia
dos lineamentos das direes NW, NE e NS-EW............................................................
47
Figura 23: Mapa de feies lineares traadas e lineamentos sobrepostos. A interpretao dos lineamentos iniciou-se com os lineamentos com direo NW,
seguido dos NE e finalizando com NS-EW....................................................................
48
Figura 24: Detalhe do mapa de lineamentos com direo NW que apresentam formas escalonadas, que revelam uma movimentao estrutural de carter dextral.....................
50
Figura 25: Plano N74W/85NE com estrias 112/10 com indicao de movimento sinistral evidenciado pelos steps esquerda. A direita o plano irregular com medida
N57W/87SW........................................................................................................................
51
Figura 26: Falhas com direo NE e carter sinistral. a) Fraturas riedel escalonadas (N12E/85SE) nos folhelhos da Formao Ponta Grossa; b) Escalonadas na Formao
Campo Mouro, com cinemtica sinistral (N83E/85SE); c) Fraturas da Formao Serra
Geral, em domin, no plano (N44E/87SW); d) Cinemtica sinistral e planos
anastomosados com direo N66E/87NW; e) Falhas com estrias no carbonato de clcio
com plano N20E/87NW da Formao Serra Geral.............................................................
53
Figura 27: Falhas com direo NE e carter . a) Fratura preenchida por hidrxido de ferro com direo N32E/70SE, Formao Taciba; b) Fratura preenchida por quartzo
com plano N27E/65SE; c) Plano de falha na Formao Serra geral com carter normal
no plano N74E/74SE; d) Plano de falha nos diamictitos da Formao Taciba com plano
N48E/76NE..........................................................................................................................
54
Lista de Figuras
x
Figura 28: Mapas de contorno do comprimento, coluna da esquerda e da freqncia acumulada, coluna da direita. Estes mapas foram gerados a partir do mapa de
lineamentos detalhados e interpretador. A legenda dos mapas de contorno do
comprimento significa que o intervalo da cor correspondente refere-se somatria dos
lineamentos em km.............................................................................................................
56
57
e
58
Figura 29: Mapas de contorno do comprimento, coluna da esquerda e da freqncia acumulada, coluna da direita. Estes mapas foram gerados a partir do mapa dos
lineamentos interpretados. A legenda dos mapas de contorno do comprimento significa
que o intervalo da cor correspondente refere-se somatria dos elementos em km........
58
e
59
Figura 30: Mapa de contorno do topo do Grupo Itarar, confeccionado atravs do mtodo de krigagem com a interpolao da profundidade de poos, e a sobreposio
dos lineamentos interpretados. Foram definidos 3 compartimentos morfotectnicos,
baseado na distribuio destes lineamentos, sobre o mapa de contorno..........................
62
Figura 31: Diagrama de roseta dos lineamentos do compartimento 1 com a presena das principais direes NW, N-S e E-W.........................................................................................
63
Figura 32: Diagrama de roseta, do compartimento 2, com modas entre N40-60W. Na figura da direita, nota-se um bloco alto na regio central, que delimitada por uma zona
de falha................................................................................................................................
64
Figura 33: Diagrama de roseta dos lineamentos do compartimento 3 com a presena das direes NW, E-W e NE...............................................................................................
65
Figura 34: Diagramas de projeo ciclogrfica, com anlise cinemtica, das falhas medidas em campo.............................................................................................................
66
Figura 35: Metodologia utilizada na determinao das paleotenses mxima (1),
intermediria (2) e mnima (3) atravs do mtodo de Anderson...................................
67
Figura 36: Paleotenses de cada estria separada pelas formaes onde foram
encontradas e separadas para os 1, 2 e 3 atravs do mtodo de Anderson..............
68
Figura 37: MDE da rea estudada com a localizao das 3 reas-alvo e suas
respectivas fotografias areas.........................................................................................
73
Figura 38: Localizao da rea-alvo dentro da rea estudada a partir do MDE e os quadros abaixo mostram a ampliao desta rea-alvo esquerda com a figura do MDE
e a direita a fotografia area na escala 1:25.000................................................................
76
Lista de Figuras
xi
Figura 39: Perfil estratigrfico realizado no Morro do Jacar e sua localizao esquemtica do MDE a direita. Neste MDE pode-se visualizar a configurao geral do
relevo...................................................................................................................................
78
Figura 40: Diagrama de rosetas obtido com atitudes verificadas nos afloramentos na rea-alvo. Este diagrama mostra modas entre as direes N50-70E e N40-60W.............
80
Figura 41: Fraturas retilneas e indicadores cinemticos encontrados nos afloramentos do Morro do Jacar no municpio de Tibagi: (a) Fratura retilnea e penetrativa na
direo N70E/80NW; (b) Fraturas escalonadas de cinemtica sinistral no plano
N78E/80SE; (c) Fraturas escalonadas plano N80E/84SE; (d) Steps indicando a falha
com movimentao normal no plano N60W/55SW; (e) Falhas normais com rejeitos
decimtricos encontrados no plano N60W/55SW...............................................................
81
Figura 42: Mapa geolgico da rea-alvo que mostra a poro aflorante das formaes Ponta Grossa e Campo Mouro, bem como a disposio das fraturas. O perfil 1-1
mostra a configurao das falhas normais identificadas em campo e a distribuio das
camadas. O perfil 2-2 mostra a distribuio das camadas no geral..................................
82
Figura 43: Arranjo esquemtico dos geofones, geodes e o laptop. Os geofones esto conectados a um cabo que, neste arranjo, a cada 24 unidades, se conectam ao geode.
Os geodes esto interligados atravs do cabo de interface digital (cabo de
comunicao) e enviam os dados para o computador.......................................................
85
Figura 44: Estas fotos mostram os equipamentos utilizados e alguns detalhes de como esto conectados : (a) Montagem da linha ssmica com geofones espaados a cada
2m; (b) Detalhe do geode que alimentado por uma bateria (caixa de couro); (c)
Detalhe da conexo do geofone com o cabo; (d) Configurao de como os cabos esto
conectados ao geode..........................................................................................................
86
Figura 45: Esquema da amostragem na tcnica CDP que mostra como cada ponto, ao longo do refletor, foi amostrado mais de uma vez. O exemplo, realado por linhas mais
espessas, mostra o refletor na posio a. Este foi amostrado pelo geofone 3 quando a
fonte se encontrava na posio A e pelo geofone 1 quando a fonte estava em B (mod.
Martins 2001)......................................................................................................................
88
Figura 46: Fluxograma simplificado da seqncia do processamento dos dados da ssmica de reflexo. Fonte: Rigoti et al. 2004.....................................................................
89
Figura 47: Fotografia area na escala 1:25.000 do ITC utilizada para o auxlio da projeo da seo ssmica e para a fotointerpretao.......................................................
92
Lista de Figuras
xii
Figura 48: Interpretao da fotografia area, figura anterior, onde foram destacadas as quebras negativas de relevo que representam variaes litolgicas com trao azul mais
fino e o contato litolgico entre a Formao Ponta Grossa e a Formao Campo
Mouro, com trao azul mais espesso. Os lineamentos foram traados em vermelho......
93
Figura 49: MDE gerado para a rea correspondente da fotografia area 23446 (esc 1:25.000) com a sobreposio dos lineamentos e quebras negativas...............................
94
Figura 50: Parte do mapa litofaciolgico confeccionado por Perdoncini (1997). As fcies foram classificadas utilizando-se o cdigo de fcies proposto por Eyles et al.
(1983). As informaes litofaciolgicas apresentadas neste mapa, juntamente com os
trabalhos de campo realizados na rea em questo permitiram a interpretao da seo
ssmica................................................................................................................................
95
Figura 51: Seo ssmica gerada na regio do Morro do Jacar com a profundidade medida em tempo (ms) que aproximadamente equivale o mesmo valor em metros. Os
refletores na cor vermelha so negativos e os azuis positivos...........................................
97
Figura 52: Interpretao da seo ssmica onde se pode visualizar a disposio das falhas e os refletores...........................................................................................................
97
Resumo
xiii
RESUMO
O presente trabalho consiste na aplicao e discusso de metodologias para a
caracterizao morfoestrutural e estratigrfica de uma rea na Bacia do Paran marcada pela interseco de zonas de falhas. Esta rea situa-se na poro centro norte do Estado do Paran e engloba os municpios de Sapopema, Curiva, Ventania, Tibagi, Imba, Reserva, Ortigueira e Telmaco Borba. Os trabalhos se concentraram no intervalo aflorante das rochas da Formao Ponta Grossa e do Grupo Itarar, que correspondem ao Sistema Petrolfero Ponta Grossa Itarar, e tambm na poro aflorante da Formao Rio Bonito. O trabalho em questo foi baseado no conceito de Reservatrios Anlogos, ou seja, correlacionar pores aflorantes com regies no aflorantes, em subsuperfcie. Para tanto foi empregada a metodologia zoom, utilizando-se mtodos indiretos como a anlise e interpretao de imagens de satlite, modelo digital de elevao e fotografias areas e finalizando com mtodos diretos de levantamentos de detalhe em escala de afloramento. Os resultados obtidos permitiram verificar que a regio estudada apresenta-se principalmente condicionada por estruturas com sentido NW e NE, e subordinadamente estruturas NS e EW. As estruturas NW so as mais marcantes e esto associadas ao enxame de diques do Arco de Ponta Grossa. A ocorrncia destas estruturas est concentrada na faixa entre as Zonas de Falhas So Jernimo - Curiva e Rio Alonzo. As estruturas com direo NE apresentam traos mais segmentados e espaados e esto presentes entre as direes N20-70E. Secundariamente as direes N-S e E-W apresentam lineamentos mais espaados com traos retilneos e descontnuos. Estas estruturas so mais freqentes na regio fora do domnio entre as Zonas de Falhas So Jernimo Curiva e Rio Alonzo. Com base na caracterizao do arcabouo estrutural e tambm estratigrfico, foram selecionadas reas-alvo de reservatrios anlogos para o detalhamento. Na rea-alvo foi realizada uma seo ssmica atravs do imageamento 2D por ssmica de reflexo. A interpretao da mesma permitiu identificar alguns refletores e, localmente, caracterizar zonas de falha pelos deslocamentos observados nestes refletores. Nesta seo ocorrem pores mais e menos fraturadas que so condizentes aos lineamentos identificados em fotografia area. Feies sismo-estratigrficas observadas, correlacionam-se ao contexto da Formao Campo Mouro que apresenta canais irregulares, progradaes e retrogradaes. O entendimento do arcabouo estrutural e estratigrfico, obtido atravs da metodologia zoom, foi de fundamental importncia na definio do emprego de mtodos que auxiliaram a compreenso e comparao de reservatrios fraturados, principalmente no que se
Resumo
xiv
refere migrao e acumulao de hidrocarbonetos, pois as estruturas verificadas neste estudo servem ora como condutos ora como barreiras percolao de hidrocarbonetos.
Abstract
xv
ABSTRACT
This work consists of the application and discussion of a methodology for
morphostructural and stratigrhaphic characterization of faults zones in the Parana
Basin. The study area is localizated in center north of Parana state, including
Sapopema, Curiva, Ventania, Tibagi, Imba, Reserva, Ortigueira and Telmaco
Borba counties. The research concentrated in the outcrop intervals of Ponta Grossa
Formation and Itarare Group, which constitute the Ponta Grossa Itarare oil-bearing
system, and Rio Bonito formation rocks. The study is based on the concept of analog
model reservoir. The zoom methodology was applied by means of indirect methods
like analysis and interpretation of satellite views, terrain digital model and aerial
photographs and direct methods on outcrop scale in detail survey. The results
allowed to verify that the region is conditioned mainly by NW and NE structures and
by a subordinate NS and EW system. The NW are the most prominent structures and
are associate to the Ponta Grossa Arch dikes. These structures occurrence is
concentrated in So Jernimo Curiuva and Rio Alonzo fault zones. The NE
structures show up as segmented lines, striking within N20E and N70E. The NS and
EW directions present rectilinear and discontinuous pattern. The most frequent
structures are found outside the So Jernimo Curiuva and Rio Alonzo fault belts.
Based on the structural and stratigrhaphic skeleton, analogous reservoir target areas
were selected for detail. A further selection conducted to one specific target area,
where a line of 2D reflection seismic was carried out. The seismic interpretation
allowed for the identification of some reflectors, while displacements of the reflectors
were interpreted as fault zones. Areas more or less fractured as observed in the
seismic section were correlated with lineaments observed in aerial photograph
analysis. Observed seismostratigraphic features are correlated with the Campo
Mouro Formation, which presents irregular channels, progradation, and
retrogradation. The understanding of the structural and stratigraphic framework,
achieved through the zoom methodology, was of primary importance in the definition
of a methodology to assist the understanding and comparison of fractured reservoirs,
particularly when it refers to hidrocarbon migration and accumulation, because the
structures can act either as conduit or barriers.
Introduo
1
1 INTRODUO
O trabalho em questo foi desenvolvido no mbito do Projeto MODRES -
Modelagem de Potenciais Reservatrios Fraturados em Superfcie para auxlio
exploratrio em subsuperfcie. Este projeto financiado pela Finep/Petrobras, e
tem por objetivo a modelagem da anisotropia e unidades de fluxo em
reservatrios fraturados, enfocando a anlise petrofsica e o imageamento
ssmico de reservatrios rasos.
A proposta deste estudo apresentar alguns dos resultados, do projeto
acima descrito bem como a metodologia utilizada para a deteco de alvos
anlogos de reservatrios fraturados. Para tanto, foi selecionada uma regio
onde afloram rochas do Sistema Petrolfero Ponta Grossa / Itarar que ocorrem
localizadas em regio de interseco de zonas de falha.
A interseco de zonas de falhas caracterizada pela interseco da Zona
de Falha da Jacutinga (ZFJ), de direo NE, com as Zonas de Falhas So Jernimo -
Curiva e Rio Alonzo, de direo NW como nos mostra a figura 2. Na regio
estudada, encontra-se a exposio de rochas da Formao Ponta Grossa, Grupo
Itarar, Grupo Guat e Passa Dois pertencentes Bacia do Paran. Os estudos se
concentraram no intervalo aflorante das rochas da Formao Ponta Grossa e do
Grupo Itarar, que correspondem ao Sistema Petrolfero Ponta Grossa Itarar, e
tambm na poro aflorante da Formao Rio Bonito.
O presente estudo teve como princpio o conceito de que a pesquisa
realizada em pores aflorantes, pode servir como modelo para interpretar regies
Introduo
2
em sub-superfcie, pois a anlise detalhada onde ocorre a exposio da superfcie,
a melhor fonte de informao e vice versa.
O mtodo empregado nas etapas realizadas bem como sua apresentao e
discusso partiram de uma metodologia zoom, que iniciou com escalas regionais e
finalizou com levantamentos de detalhe em escala de afloramento. Foram utilizados
mtodos indiretos como imagem de satlite Landsat ETM7, Modelo Digital de
Elevao MDE, fotografias areas nas escalas 1:70.000 e 1:25.000 e a aquisio
de uma seo ssmica e mtodos diretos como levantamentos de detalhe em
afloramentos.
O sistema petrolfero constitui-se, segundo Demaison e Huizinga (1991), de
um sistema fsico-qumico, gerador e concentrador de petrleo, cuja funcionalidade
se d numa determinada escala de tempo e espao geolgicos.
O Sistema Petrolfero Ponta Grossa / Itarar um dos sistemas identificados
na Bacia do Paran e apresenta como a rocha geradora a Formao Ponta Grossa.
Os folhelhos pertencentes a esta formao apresentam um potencial para a gerao
de hidrocarbonetos descritos por (Zaln et al. 1990).
Frana e Potter (1989) atravs de estudos sedimentolgicos analisaram o
potencial das rochas do Grupo Itarar e definiram como um bom reservatrio os
arenitos glaciogncicos com porosidade de 10% e raio gama menor ou igual a 50
unidades API. Segundo estes autores as islitas de arenitos, com estes parmetros,
esto dispostas paralelas borda leste da Bacia do Paran e diminuem em direo
poro central da bacia. Tanto as rochas pertencentes ao Membro Rio Segredo da
Formao Taciba, quanto poro superior da Formao Campo Mouro, ambas
pertencentes ao Grupo Itarar, apresentam estas caractersticas litoestratigrficas.
Introduo
3
Milani & Catto (1998), apresentaram o modelo de acumulao de
hidrocarbonetos do Campo Barra Bonita que a primeira descoberta na Bacia do
Paran. Neste modelo o hidrocarboneto encontra-se preenchendo os poros de
arenitos da poro inferior do Grupo Itarar que est aprisionado ao controle
estrutural, na forma de um anticlinal, que se comporta como um selo.
A rocha geradora destes hidrocarbonetos, folhelhos da Formao Ponta
Grossa, que se encontra estratigraficamente abaixo do Grupo Itarar, provavelmente
teve sua maturao atravs de um mecanismo de grande aquecimento influenciado
pela intruso dos corpos gneos do Mesozico. A figura 1 mostra esquematicamente
a trajetria da migrao do hidrocarboneto no Campo de gs Barra Bonita.
Figura 1: Modelo proposto por Milani & Catto (1998), para o campo de gs Barra Bonita na Bacia do Paran. As setas em preto indicam o caminho da migrao dos hidrocarbonetos.
Introduo
4
1.1 LOCALIZAO E ASPECTOS FISIOGRFICOS
A rea estudada apresenta 6.320 Km2 e est compreendida entre as
coordenadas UTM 500.000 / 7.350.000 e 590.000 / 7.260.000 ou geogrficas
5100 / 2400 e 5000 / 2445 (fig. 2) e abrange parte dos municpios de
Sapopema, Curiva, Ventania, Tibagi, Imba, Reserva, Ortigueira e Telmaco
Borba.
As principais vias de acesso rea so as rodovias BR-376 (Curitiba
Apucarana), PR-090 (Rodovia do Cerne) e BR-153 e acessos secundrios por
Reserva e Tamarana.
As altitudes verificadas na rea variam entre 500m e 1.150m. As
principais feies orogrficas encontradas correspondem s cristas
condicionadas por diques, com direo preferencial NW. As principais serras so
a Serra do Faco, Serra da Urtigueira, Serra do Fundo, Serra do Cascudo,
Serra dos Borges e Serra do Roncador.
Na regio alguns municpios, como de Tibagi esto desenvolvendo
muitas atividades de ecoturismo e algumas feies morfolgicas, como o Morro
do Jacar, pertencente Serra do Roncador, so exploradas como ponto
turstico (foto 1). Outros pontos tambm visitados so o Salto Santa Rosa (foto
2) e Salto Puxa Nervo (foto 3).
Introduo
5
Figura 2: (a) Situao da Bacia do Paran na Amrica do Sul e a indicao dos principais arqueamentos; (b) Localizao da rea estudada e a distribuio das zonas de falhas.
Foto 1: Salto Santa Rosa
Foto 2: Salto Puxa Nervo
Introduo
6
Foto 3: Morro do Jacar
Objetivos
7
2 OBJETIVOS
O principal objetivo deste trabalho se concentrou em aplicar e descrever
a metodologia para a deteco de anlogos de reservatrios fraturados de
hidrocarbonetos, com enfoque na anlise estrutural, atravs do processamento
digital de imagens e descries dos nveis estratigrficos.
Algumas atividades foram desenvolvidas para a realizao deste trabalho e
traduzem os seguintes objetivos intermedirios:
1. Caracterizao estrutural do arcabouo da rea estudada, prevendo identificar
padres de fraturas em escalas regional e de detalhe, com o propsito de
discriminar as feies condutoras e inibidoras do fluxo;
2. Reconhecimento das deformaes com base na anlise de imagem e dados de
campo;
3. Determinao do arcabouo estratigrfico atravs da identificao e correlao
faciolgica dos afloramentos;
4. Determinao e detalhamento de uma ou duas reas para estudo de detalhe em
funo da facilidade de acesso, qualidade de afloramento e a topografia suave
para o levantamento geofsico;
5. Interpretao de uma seo ssmica atravs de tcnicas desenvolvidas no
contexto do projeto MODRES.
Metodologia Empregada
8
3 MTODO EMPREGADO
As atividades desenvolvidas contaram com a realizao de diversas etapas
desde a escala regional at a escala de afloramentos. Em escala regional foram
geradas ferramentas como Modelo Digital de Elevao MDE, imagens Landsat
ETM7 e fotografias areas na escala 1:70.000. Para anlise em maior detalhe,
utilizou-se as informaes obtidas a partir de trabalhos de campo bem como atravs
de fotointerpretao de fotografias areas na escala 1:25.000.
3.1 MDE MODELO DIGITAL DE ELEVAO
Esta etapa contou com a obteno das cartas topogrficas de Telmaco
Borba e Curiva na escala 1:100.000 e das cartas de Reserva, Porteira Grande
e Tibagi na escala 1:50.000. Estas foram transformadas em meio digital atravs
de um scanner e, posteriormente, foram reagrupadas novamente com o auxlio
do software Panavue. Cada carta foi georreferenciada no software Didger3
(Copyright 2001, Golden Software, Inc.) com aproximadamente 20 pontos de coordenadas UTM, conhecidas e exportadas em formato *.tif. Este trabalho de
georreferenciamento seguiu a rotina esquematizada na figura 3:
Metodologia Empregada
9
Figura 3: Rotina das etapas para o georreferenciamento no programa Didger3.
Na seqncia, conforme mostra a rotina da figura 4, deu-se o incio de
vetorizao das curvas de nvel, pontos cotados, drenagem e estradas. Para
cada curva de nvel e o ponto cotado foi atribuda sua elevao correspondente.
Aps a concluso desta etapa, parte destes atributos, foi exportado para
um arquivo xyz, atravs do software Dxf2xyz 1.3 (Copyright 1999-2000 Guthrie CAD/GIS Software).
No software Surfer 8.0 (Copyright 1993-2002, Golden Software, Inc.) este arquivo xyz foi importado, e atravs do mtodo de interpolao por
krigagem, gerou-se um GRID que resultou no MDE. Este modelo foi
confeccionado com base nos seguintes parmetros: (iluminao 45 SW) scale
Metodologia Empregada
10
z scale length 0,35 in view field of view 45; rotation 0; tilt 90 e projection: perspective.
Figura 4: Rotina das etapas para a gerao do MDE no Surfer8.
Metodologia Empregada
11
Figura 5: MDE - Modelo Digital de Elevao e articulao das cartas topogrficas confeccionadas com os parmetros descritos na figura anterior.
A partir do MDE puderam-se visualizar feies geomorfolgicas como a
direo do alinhamento das cristas. Desta forma nota-se que ocorrem feies com
direo NW e em menor proporo direes NE, E-W e N-S.
3.2 IMAGENS LANDSAT ETM7
As cenas de Imagens de satlite Landsat ETM7 utilizadas foram as 221-77 e
222-77. Para trabalhar com estas imagens foi utilizado o software Geomtica
Focus, verso 8.2 (Copyright 2001 PCI Geomatics), que permitiu trabalhar com
Metodologia Empregada
12
diferentes combinaes de bandas, cujas combinaes que melhor apresentaram
resultados foram as RGB: 8-4-5, 8-5-4, 7-5-4, 3-2-1 e banda 4 em tons de cinza.
Inicialmente as cenas foram preparadas para que se pudesse trabalhar
com combinao das bandas. As 8 bandas foram aglutinadas e salvas um
arquivo *.pix. A rotina utilizada foi dividida em duas etapas,a primeira com o
preparo das bandas e a segunda etapa com a interpretao da imagem com as
ferramentas disponveis no programa.
1 etapa:
Figura 06: Rotina das etapas do Geomtica para o preparo da cena.
Este procedimento aplicado a todas as bandas at compor um arquivo
*.pix, completo.
Esta parte da rotina opcional, mas pode auxiliar no caso de se estar
trabalhando com duas cenas. Uma vez compostas as cenas, para se unir em um
mesmo arquivo utilizou seguinte rotina no Geomtica (fig.7).
Metodologia Empregada
13
Figura 7: Rotina das etapas do Geomtica para agrupar cenas de imagens de satlite.
Para a segunda etapa foi criada um projeto, com extenso *.gpr e com o
comando add layer, abriu-se as trs bandas RGB. Cada banda apresenta
caractersticas prprias e para isso deve-se procurar a combinao que melhor
apresente resultado para o proposto. possvel trabalhar com vrias
combinaes em um mesmo projeto, bastando adicionar cada uma, a um layer
respectivo.
Figura 8: Rotina para trabalhar com as imagens.
Metodologia Empregada
14
Figura 9: Imagem de satlite ETM7 RGB 854, gerada a partir das rotinas descritas acima.
As imagens de satlite auxiliaram principalmente no traado dos
lineamentos que esto condicionados s estruturas regionais e no
reconhecimento da geomorfologia, como a configurao das drenagens e do
relevo. Nestas foram extrados os lineamentos positivos e negativos que
representam respectivamente as cristas e os vales. A partir destes lineamentos,
com base na continuidade e na freqncia do trao estes foram filtrados,
resultando em um mapa de lineamentos interpretado.
Metodologia Empregada
15
Os mapas gerados a partir destes lineamentos encontram-se no captulo
5.
3.3 FOTOGRAFIAS AREAS
A seleo e definio das fotografias areas na escala 1:70.000, que
compem o mosaico da figura 10, foi definida na poro onde afloram
predominantemente rochas da Formao Rio Bonito e do Grupo Itarar com o
propsito de determinar o contato geolgico entre elas, bem como a tentativa de
subdividir o Grupo Itarar entre as Formaes Lagoa Azul, Campo Mouro e Taciba
definidas por Frana e Potter (1988).
Figura 10: Mosaico das fotografias areas na escala 1:70.000
Metodologia Empregada
16
Nestas fotos tambm foram traados os lineamentos positivos e negativos
utilizando-se o mesmo princpio da imagem de satlite, bem como as quebras
positivas e negativas que so melhores identificadas nesta escala.
As fotografias areas obtidas na escala 1:25.000 auxiliaram na escolha e a
delimitao das reas alvo que se encontra no captulo avaliao de alvos.
3.4 TRABALHOS DE CAMPO
Foram desenvolvidos trabalhos de campo com intuito de: gerao de um
mapa litolgico detalhado; correlao dos dados obtidos em campo com aqueles
oriundos de levantamentos bibliogrficos; descrio das estruturas como fraturas,
pares conjugados, sigmides e estrias nos planos de falhas com intuito de se fazer
anlise da cinemtica; obteno de atitudes estruturais, para posterior anlise em
estereogramas e diagramas de rosetas. Os dados obtidos esto apresentados em
relatrio interno da Petrobras.
A localizao dos pontos visitados encontra-se na figura 11.
Metodologia Empregada
17
Figura 11: Mapa de situao da rea estudada e a localizao dos pontos dos afloramentos descritos.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
18
4 CONTEXTO GEOLGICO GERAL E ESTRATIGRAFIA DA REA
A regio estudada compreendida de uma faixa aflorante de rochas
pertencentes desde a Formao Ponta Grossa at a Formao Teresina, como
mostra a coluna estratigrfica na figura 14.
Atravs de estudos realizados na Bacia do Paran (e.g. Frana e Potter
1988), o Grupo Itarar tem sido reconhecido como o melhor reservatrio, para
hidrocarbonetos, da Bacia do Paran em funo de alguns fatores tais como: o
contato direto dos arenitos do Grupo Itarar com os folhelhos da Formao
Ponta Grossa; por possuir corpos macios de arenito com boas qualidades de
reservatrio; possuir rochas potencialmente capeadoras, representadas por
lamitos seixosos, siltitos e corpos de diabsio; e principalmente por ter mostrado
os melhores indcios de hidrocarbonetos.
As acumulaes de gs conhecidas na bacia ocorrem em Campos da
Barra Bonita, Pitanga e Mato Rico (Petrobrs e El Paso). Tais descobertas se
deram atravs das sondagens realizadas, mas ainda no existem estudos
quanto aos processos de maturao e reteno dos hidrocarbonetos, visando a
descoberta de reservatrios de explorao comercial.
Um dos problemas quanto ao conhecimento estratigrfico-estrutural da
bacia deve-se ao fato desta estar capeada por rochas baslticas com espessura
de at 2.000 m, fato que dificulta o mapeamento geofsico.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
19
4.1 BACIA DO PARAN
A Bacia do Paran uma depresso intracratnica alongada na direo
NNE-SSW com aproximadamente 1.600.000 Km2, e abrange parte do Brasil,
Paraguai, Argentina e Uruguai. Para Milani e Thomaz Filho (2000), as
seqncias cratnicas encontram-se distribudas em 5 grandes bacias
sedimentares: Solimes, Amazonas, Parnaba e Paran no Brasil, e Chaco-
Paran na Argentina, Paraguai e Uruguai (fig.12). A bacia apresenta uma
espessura de at 6.000m e est preenchida basicamente por rochas
sedimentares de origem terrgena e subordinadamente, por nveis isolados de
calcrios e evaporitos. No topo, estas rochas esto capeadas pelos derrames de
lavas baslticas da Formao Serra Geral (fig.13).
Segundo Zaln et al. (1990) as rochas da Bacia do Paran foram
depositadas sobre uma vasta rea de escudo do continente Gondwana e a
maior parte da evoluo estratigrfica-estrutural, foi controlada por trends
herdados desse embasamento. Estudos realizados indicaram uma distribuio
bimodal das zonas de fraqueza no sentido NW-SE e NE-SW.
O registro tectono-estratigrfico na Bacia do Paran sugere a interao de
eventos orognicos nas bordas da placa sul-americana, eventos epirognicos
caracterizados pela subsidncia da bacia e magmatismo. Seguindo o conceito de
Sloss (1963; in Soares et al. 1978, Soares et al. 1982) as unidades maiores foram
denominadas de seqncias, os grupos e formaes foram denominados por
(Schneider et al. 1974; Milani et al. 1994) e as seqncias seguiram o conceito de
Vail et al. (1977; in Milani & Ramos, 1998).
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
20
Milani (1997) e Milani e Ramos (1998) dividiram a Bacia do Paran em
superseqncias: Rio Iva (Ordoviciano Superior a Siluriano Inferior), Paran
(Siluriano Superior ao Devoniano Superior), Gondwana I (Carbonfero Superior ao
Trissico Inferior), Gondwana II (Trissico Superior), Gondwana III (Jurssico
Superior ao Cretceo Inferior) e Bauru (Cretceo Superior).
Rostirolla et al. (2000) consideram que a Bacia do Paran sofreu
perturbaes de origens diversas como: - movimentaes verticais, com
ocorrncia em toda sua evoluo, tpicas de reas cratnicas extensas; -
subsidncia flexural modificada pela propagao de tenses horizontais a partir das
margens da placa durante o Paleozico (Zaln et al.1990); - superposio de um
evento de estiramento litosfrico relacionado abertura do Oceano Atlntico Sul
(White & McKenzie 1989) no Mesozico e finalmente por fenmenos de incurso e
recuo de mares epicontinentais associados s variaes climticas e dinmica
global, que afetaram o continente Gondwana (Soares et al. 1978).
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
21
Figura 12: Mapa de localizao das principais bacias intracratnicas da plataforma sul-americana (Milani e Thomaz Filho, 2000).
Figura 13: Mapa geolgico simplificado da Bacia do Paran (mod. Paulipetro, 1981).
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
22
4.2 ESTRATIGRAFIA DA REA
Como j mencionado anteriormente na regio estudada afloram rochas
pertencentes Formao Ponta Grossa, Grupo Itarar, Grupo Guat at a
Formao Teresina do Grupo Passa Dois, como mostra a coluna estratigrfica na
figura 14.
Figura 14: Coluna estratigrfica da rea de estudo e parte da Bacia do Paran (mod. Milani et al. 1994).
Neste captulo esto descritas algumas informaes obtidas de bibliografias,
mas principalmente concentram-se nos dados obtidos em campo e nas
interpretaes a partir das imagens de satlite, MDE e fotografias areas.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
23
O mapa geolgico (fig. 15) foi gerado a partir das informaes adquiridas
nos afloramentos visitados, (ver mapa de pontos na figura 11), com o apoio da
interpretao das imagens e utilizando-se como base o mapa de Cava (1983).
Figura 15: Mapa Geolgico da rea com a distribuio das unidades estratigrficas, a disposio dos principais diques, falhas e as Zonas de Falhas de Zaln et al. (1990). Adaptado de Cava (1983) com complementao a partir de trabalhos de campo e anlise fotogeolgica.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
24
4.2.1 Grupo Paran - Formao Ponta Grossa
A Formao Ponta Grossa tambm referida como Superseqncia
Paran datada do Emsiano ao Frasniano (Milani e Ramos 1998). Esta formao
apresenta atributos sedimentolgicos e caractersticas estratigrficas
compatveis com a mxima inundao do ciclo devoniano da Bacia do Paran, e
tambm corresponde ao afogamento rpido da plataforma rasa Furnas.
constituda na base por arenitos transgressivos, passando
gradacionalmente para folhelho, folhelho sltico, siltito, localmente carbonoso
com intercalaes de arenito.
A estrutura sedimentar mais freqente a laminao plano-paralela, mas
localmente, ocorrem estratificaes cruzadas de pequeno porte, marcas
onduladas, bioturbaes, laminao cruzada e flaser e estruturas de
escorregamento. O seu contedo fossilfero e as estruturas encontradas indicam
que parte desta unidade foi depositada em ambiente sob influncia de mars.
Os folhelhos laminados caracterizam ambiente de guas mais calmas e grande
parte de sua deposio se deu em ambiente marinho raso.
A Formao Ponta Grossa subdividida entre os Membros Jaguariava,
Tibagi e So Domingos, respectivamente da base para o topo. Na rea em
questo afloram rochas pertencentes ao Membro So Domingos e ocorrem
predominantemente siltitos de colorao ocre, bege, acinzentado e
avermelhado. O contato por discordncia erosiva entre a Formao Ponta
Grossa com o Grupo Itarar foi verificado no ponto n 73 (foto 4).
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
25
Foto 4: Contato por discordncia erosiva entre o Grupo Itarar e a Formao Ponta Grossa.
4.2.2 Grupo Itarar
Segundo Schneider et al. (1974), o termo Itarar foi usado primeiramente
por Oliveira (1927), que designou a Srie Itarar como sendo todos os
sedimentos com influncia glacial na Bacia do Rio Itarar no Estado de So
Paulo, esta srie passou categoria de Grupo Itarar a partir dos trabalhos de
Gordon Jr. (1947) e Maack (1947).
O Grupo Itarar a unidade litoestratigrfica mais espessa e bem
conhecida da Bacia do Paran. O grupo inicia-se com depsitos continentais na
base que passam a marinhos para o topo. Frana e Potter (1988) atravs da
correlao entre os dados de poos (mapeamento de subsuperfcie)
subdividiram o grupo em 4 formaes: Lagoa Azul, Campo Mouro, Taciba e
Aquidauana, esta ltima, aflorante na poro norte da bacia.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
26
Atravs das atividades de campo desenvolvidas na rea, os
afloramentos pertencentes ao Grupo Itarar foram correlacionados s formaes
Lagoa Azul, Campo Mouro e Taciba.
4.2.2.1 Formao Lagoa Azul
Frana e Potter (1988) descrevem a Formao Lagoa Azul como a
seo basal do grupo em questo. Esta formao ocorre na poro central da
bacia e subdividida nos Membros Cuiab Paulista, unidade arenosa basal e
Membro Taraba, unidade superior argilosa. O Membro Cuiab Paulista foi
depositado pela combinao de rios braided e leques aluviais. O Membro
Taraba composto por siltitos, lamitos seixosos (diamictitos ou tilitos) e alguns
corpos arenosos. Soares (1991) correlaciona esta unidade com a Formao
Campo do Tenente, no Estado de Santa Catarina, e ao arenito Vela Velha, no
Estado do Paran.
As rochas pertencentes a esta formao foram encontradas nas
proximidades da cidade de Ventania (fig.10), poro leste da rea estudada. No
geral so siltitos de colorao amarelada a rsea com intercalao de nveis
arenosos de granulometria grossa. No ponto n 15 foram verificadas feies de
bioturbaes. J no ponto n 90 ocorre a intercalao de ritmitos e diamictitos
que, em anlise com o empilhamento estratigrfico proposto por Frana e Potter
(1988), provavelmente corresponde ao topo desta formao. A localizao
destes pontos so vistos na figura 11.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
27
Foto 5: Afloramento da Formao Lagoa Azul com siltitos de colorao amarelada a rsea intercalados com nveis arenosos e ocorrem bioturbaes.
4.2.2.2 Formao Campo Mouro
No local estudado a Formao Campo Mouro abrange a maior rea de
afloramentos do Grupo Itarar.
Atravs das atividades desenvolvidas, foi possvel verificar que ocorrem
conglomerados, conglomerados alternados com nveis arenosos, arenitos
conglomerticos de colorao amarelada, siltitos de coloraes amareladas que
localmente apresentam laminao plano-paralela, slumps com intercalao de
nveis tabulares arenosos em meio aos siltitos (foto 6), arenitos finos de
colorao avermelhada tpicos de plancies de lavagem (out wash) (foto 7) e
arenitos amarelados a avermelhados com granulometria mdia contendo bolas
de argila.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
28
Foto 6: Afloramento de nveis tabulares de arenito com siltitos que apresentam-se dobrados - slump.
Foto 7: Arenitos com colorao amarelada a avermelhada com granulometria mdia e gros com seleo pobre.
Inserida na Serra do Roncador, na regio conhecida como Morro do
Jacar (foto 6), foi levantado um perfil colunar (fig. 16) desde sua base at sua
poro mais elevada.
Foto 8: Morro do Jacar situado na Serra do Roncador, municpio de Tibagi, com exposio de arenitos da Formao Campo Mouro onde foi levantado o perfil colunar.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
29
Figura 16: Perfil colunar do Morro do Jacar.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
30
4.2.2.3 Formao Taciba
A Formao Taciba, poro superior do Grupo Itarar, composta por
lamito seixoso, arenito, folhelho e siltitos e encontra-se depositada
concordantemente sobre a Formao Campo Mouro. A Formao Taciba
subdividida em Membro Rio Segredo, Chapu do Sol e Rio do Sul.
O Membro Rio Segredo, unidade basal da formao, no geral,
caracterizado por uma unidade arenosa e o Membro Chapu do Sol
representado por lamitos seixosos tpicos de depsitos de geleiras em ambiente
subaqutico.
A Formao Rio do Sul foi denominada por Schneider et al. (1974)
devido seo-tipo encontrar-se nas proximidades da cidade de Rio do Sul em
Santa Catarina. Eles descreveram esta formao como composta por argilitos,
folhelhos, arenitos finos, ritmitos e diamictitos.
Frana e Potter (1988) propuseram a mudana da categoria de
formao para Membro Rio do Sul.
Em campo esta formao caracterizada por arenitos finos, intercalao
de arenitos finos com siltitos de colorao avermelhada, diamictitos de colorao
amarelada, diamictitos de colorao cinza escuro, arenitos conglomerticos de
colorao acinzentada, siltitos e arenitos de colorao esbranquiada a
amarelada e siltito castanho com presena de bolas de argila.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
31
Foto 9: Pedreira da cidade de Telmaco Borba de diamictitos de colorao cinza escuro.
Foto 10: Detalhe da pedreira onde se pode visualizar blocos nos diamictitos.
4.2.3 Grupo Guat Formao Rio Bonito
A Formao Rio Bonito apresenta depsitos caractersticos de
ambientes deltaicos dominados por rios, tais como conglomerados, arenitos e
siltitos na base. Para o topo ocorrem depsitos tpicos de ambientes costeiros /
marinhos dominados por ondas e mars (Rostirolla et al. 2000).
A Formao Rio Bonito dividida respectivamente da base para o topo
nos Membros Triunfo, Paraguau e Siderpolis.
Cava (1983) estudando na regio em questo, atravs dos dados de
poos realizados na poca da explorao do carvo, realizou uma seo tipo da
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
32
poro que compreende desde a poro superior do Grupo Itarar, at o
Membro Paraguau cuja coluna litofaciolgica encontra-se na figura 17.
A base do Membro Triunfo corresponde a uma discordncia erosiva
sobre os diamictitos do Grupo Itarar. Da base para o topo ocorrem arenitos
estratificados finos a grossos com gradao para o topo para arenitos muito
finos, siltitos e folhelhos carbonosos. Este nvel foi interpretado como depsitos
de canais de rios anastomosados em transio para plancie de rios
meandrantes.
A associao de siltitos composta por siltitos acinzentados e arenitos
muito finos com laminaes plano-paralelas e onduladas, microestratificao
cruzada, bioturbaes e nveis de fsseis conhecido como Folhelho Passinho.
Este nvel segundo Cava (op cit.), interpretado como depsitos formados em
ambientes de plataforma marinha.
Os arenitos finos a muito finos so bem selecionados, micceos e
calcferos, com intercalaes de siltitos e leitos de clcio-arenitos e nveis de
arenitos finos a mdios com contato basal erosivo. As estruturas encontradas
so: microestratificaes cruzadas, laminao plano-paralela e ondulada e
bioturbaes locais. Esta associao interpretada como depsitos de barras
de desembocadura, barras distais e barreiras de frente deltaica, localmente
cortadas por canais distributrios.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
33
Foto 11: Nveis de conglomerados intercalados com nveis de arenitos com granulometria mdia e gros bem selecionados.
Figura 17: Coluna Litofaciolgica elaborada por Cava (1983) com base em estudos realizados na regio entre Telmaco Borba e Ipiranga.
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
34
4.2.4 Grupo Guat Formao Palermo
Um outro evento de inundao que ocorreu acima da Formao Rio
Bonito resultou em depsitos de lamitos da Formao Palermo.
Na rea de estudo ocorrem siltitos de coloraes esverdeadas a
amareladas.
4.2.5 Grupo Passa Dois
A poro aflorante do Grupo Passa Dois na regio estudada,
representada pelas formaes Irati, Serra Alta, Teresina. Este grupo
corresponde a uma seo regressiva que foi acomodada por um ciclo de
subsidncia renovada do embasamento, culminando nos depsitos elicos da
Formao Pirambia.
Poucos afloramentos deste grupo foram descritos em campo. O ponto 55
(fig. 11), onde afloram rochas da Formao Irati, caracterizado por um siltito de
colorao acinzentada com lentes decimtricas de argila e ocorrem tambm
fsseis.
No ponto n129 ocorre a exposio de siltitos da Formao Serra Alta que
se apresenta pastilhado. J no ponto n1 aflora rocha da Formao Teresina e
caracterizado por siltito de colorao cinza claro com estratificao plano-paralela e
em alguns planos ocorrem gretas de contrao. No ponto n130 afloram rochas
igualmente pertence Formao Teresina e ocorre um nvel de arenito fino onde
foram verificadas estruturas hummocky (foto 13).
Contexto Geolgico Geral e Estratigrafia da rea
35
Foto 12: Nveis de conglomerados intercalados com nveis de arenitos com granulometria mdia e gros bem selecionados.
Foto 13: Nveis arenosos da Formao Teresina ode verificou-se a estrutura hummocky.
Arcabouo Estrutural
36
5 ARCABOUO ESTRUTURAL
A superposio de eventos tectnicos rpteis, aliada complexidade
marcada pelo cruzamento de estruturas, NE com NW, e a descontinuidade do
registro estrutural, dificultou a determinao da cronologia dos eventos
deformacionais. Sendo assim, procurou-se realizar um agrupamento dos elementos
estruturais em trends estruturais, cujas caractersticas apresentam-se semelhantes,
com a discriminao da cronologia dos eventos somente nos locais onde o registro
estrutural melhor definido. As direes estruturais foram divididas entre as direes
NE, NW e sero abordadas no decorrer do captulo.
A anlise estrutural destas direes foi realizada com base nos dados
coletados em campo, aliada interpretao e integrao das imagens de satlite
com o MDE, fotografias areas e mapa de contorno do topo do Grupo Itarar (fig.
29). Esta anlise teve incio com estudos na escala regional atravs da interpretao
das imagens e finalizou na escala de afloramentos.
Em campo, procurou-se coletar principalmente os dados geomtricos das
estruturas, tais como a tipologia de sistemas de juntas e falha, seus indicadores
cinemticos, bem como os tipos de preenchimentos das fraturas e bandas de
deformao.
A comparao das deformaes encontradas na rea com as deformaes
descritas por Rostirolla et al. (2003a), Strugale (2002) e Strugale et al. (2003), foi de
fundamental importncia para o entendimento das deformaes encontradas. No
entanto, a presena de falhas com cinemtica inversa na direo NE e tambm o
Arcabouo Estrutural
37
arranjo resultante da recorrncia de movimentos ao longo das direes NW e NE, na
rea estudada, obliteraram o registro de parte destas deformaes.
A evoluo da Bacia do Paran foi influenciada por diversos eventos
tectnicos, a partir da cratonizao do embasamento com o fim do Ciclo
Brasiliano, resultando na reativao e gerao de novas falhas (Soares 1991).
As principais estruturas encontradas na bacia so produtos da reativao de
falhas e direes de fraqueza do embasamento por propagao de tenses dos
eventos orogenticos nas bordas da placa (Rostirolla et al. 2000 e 2003a e
Soares 1991).
Segundo Soares (1991), as reativaes com direo NE, de carter
transcorrente dextral, controlaram a deposio dos Grupos Itarar e Guat
durante o Carbonfero e incio do Permiano. Entre as estruturas reativadas, a
Zona de Falha da Jacutinga - ZFJ, ou a Faixa PT3, indica a atividade mais
intensa.
Para Cordani et al. (1984) a ZFJ, uma das mais importantes e foi
interpretada como uma faixa estrutural de escala litosfrica. Constitui um divisor
geotectnico considervel, que separa os terrenos do Macio de Guaxup e
Faixa Braslia, a norte, das faixas Ribeira e Dom Feliciano, a sul.
Soares et al. (1996) caracterizaram a ZFJ como uma faixa de 15 Km de
largura, composta por um conjunto alinhado de falhas em feixe ou localmente
en echelon, onde se alternam altos e baixos alinhados a N50-60E. No domnio
desta faixa, existem falhas mestras como a Falha Joaquim Tvora e Quatigu
(Rostirolla et al. 2000).
Arcabouo Estrutural
38
Rostirolla et al. (2000) descrevem como o primeiro evento tectnico, ps-
deposicional e anterior ao magmatismo Eo-Cretceo, a deformao
transcorrente mais intensa nos estratos neopaleozicos. Pela ocorrncia de
diques nas falhas NE, que se apresentam pouco ou nada deformados, com
relao zona de falha encaixante, os autores supem uma deformao
anterior ao Eo-cretceo. Para eles, as falhas NE de carter sinistral, anteriores
ao magmatismo bsico, podem estar relacionadas ao reflexo da propagao de
tenses da coliso da Patagnia com a Amrica do Sul, conhecida como
Orogenia La Ventana (Ramos, 1988, Tankard et al. 1996, Milani 1997). Esta
orogenia, com tenso mxima (1), na direo aproximada de sul - norte,
condicionou a reativao da ZFJ com direo N55E.
O evento magmtico do Eo-cretceo foi gerado na poca de abertura do
Oceano Atlntico Sul, cuja anomalia termal, efeito do estiramento litosfrico e da
ascenso da pluma, promoveram um grande volume de basaltos toleticos,
configurando uma atividade gnea associada a tectnica distensional (Rostirolla
et al. 2000).
O Arco de Ponta Grossa, gerado neste evento, uma das estruturas
regionais mais proeminentes da Bacia do Paran e seu eixo orientado segundo
NW acompanhado pelos alinhamentos estruturais-magnticos Guapiara, Rio
Piquiri, So Jernimo - Curiva e Rio Alonzo. Na rea estudada ocorrem estes
dois ltimos alinhamentos que so caracterizados por delimitarem a charneira do
arco.
Para alguns autores o Arco de Ponta Grossa o produto da reativao
de planos de fraqueza do embasamento e sua direo, NW - SE, est
Arcabouo Estrutural
39
posicionada paralelamente ao 1 do Evento Brasiliano (Ferreira 1982 e Zaln et
al. 1990). No entanto, sua principal deformao registrada deve refletir eventos
mesozicos e cenozicos.
5.1 ANLISE DESCRITIVA DE DADOS DE CAMPO
O tratamento e anlise das informaes provenientes tanto da observao
indireta (imagens de satlite, MDE e fotografias areas), quanto da observao direta
(campo), proporcionaram o entendimento das propriedades geomtricas derivadas
da morfologia, cinemtica, arranjo e a quantificao das falhas e estruturas de
juntas.
Dentre as diversas estruturas encontradas, as juntas isoladas so mais
abundantes. No geral a geometria das juntas plana, podendo ocorrer tambm
formas onduladas ou irregulares. Podem apresentar-se tanto fechadas quanto
abertas. Verificam-se feies escalonadas nas zonas fraturadas, tanto em escala
regional, pela anlise de imagens de satlite e MDE, quanto em afloramento.
Para um melhor entendimento da configurao dos planos de fraturas
verificados nos afloramentos, foram confeccionados diagramas de rosetas e
estereogramas de cada unidade estratigrfica (fig. 18).
Arcabouo Estrutural
40
DIAGRAMAS SINPTICOS DAS UNIDADES
Formao Irati - G. Passa Dois
Formao Palermo - G. Guat
Formao Rio Bonito - G. Guat
Formao Taciba - G. Itarar
Formao Campo Mouro - G. Itarar
Formao Lagoa Azul - G. Itarar
Formao Ponta Grossa - G. Paran
Figura 18: Diagramas de rosetas e de contorno das fraturas divididas pelas unidades estratigrficas. (N= nmero de medidas).
Arcabouo Estrutural
41
Os diagramas sinpticos das fraturas mostram direes preferenciais
variveis para cada unidade. As fraturas da Formao Ponta Grossa apresentam
modas principais entre N40-60W, N50E e E-W. Os afloramentos da Formao Lagoa
Azul, encontram-se em uma poro restrita da rea ocasionando a concentrao em
dois padres de fraturas bem definidos. A distribuio das fraturas na Formao
Campo Mouro apresenta-se difusa mas com sutil tendncia para a direo N70E
E-W. As fraturas das formaes Taciba e Rio Bonito apresentam-se disseminadas
no revelando uma direo preferencial, j na Formao Palermo ocorrem direes
de fraturas bem definidas nas modas N45W e N45E. Na Formao Irati predomina a
moda N45E para a distribuio das fraturas.
5.1.1 Tipo de Preenchimento
Quando as fraturas ocorrem abertas podem estar preenchidas por argila,
quartzo, calcita, xido de mangans e hidrxido de ferro ou podem ocorrer
apenas abertas e no preenchidas. O diagrama sinptico das fraturas abertas de
todas as unidades revela a moda entre N50E e N70E, como mostra o diagrama
da figura 19.
Os preenchimentos encontrados na Formao Ponta Grossa so de
hidrxido de ferro. Na Formao Lagoa Azul o preenchimento se d por xido de
mangans e na Formao Campo Mouro ocorrem preenchimentos de hidrxido
de ferro, argila, carbonato de clcio e xido de mangans. Preenchimentos de
xido de mangans tambm so verificados na Formao Taciba e localmente
preenchimento de quartzo.
Arcabouo Estrutural
42
Na Formao Rio Bonito os preenchimentos so de calcita, arenito e
hidrxido de ferro, sendo que este ltimo tambm foi encontrado na Formao
Irati. Na Formao Serra Geral encontrou-se predominantemente preenchimento
de calcita e secundariamente pirita e zelitas.
Figura 19: Diagrama sinptico de todas as fraturas abertas e preenchidas encontradas na rea de estudo.
5.1.2 Bandas de Deformao
Segundo Aydin, 1978 (apud Strugale, 2002), as bandas de deformao
so geradas por processos de cisalhamento em arenitos porosos, onde a
progresso da deformao acomodada por colapso de porosidade,
fraturamento em escala de gro, reduo da granulometria por cominuio e
fluxo cataclstico.
Trzaskos-Lipski et al. (2003) investigando a faixa de afloramentos da
Formao Campo Mouro, com enfoque na microtectnica, dividiu as bandas de
deformao em duas classes: as bandas de deformao silicificadas - BDS e as
bandas de deformao caracterizadas pela cominuio do tamanho dos gros
BDC. Para estes autores as BDS apresentam um nvel silicificado definido com
empacotamento fechado por sobrecrescimento de gros de quartzo. Este
Arcabouo Estrutural
43
empacotamento estaria relacionado remobilizao e precipitao da slica
em conseqncia do aumento do fluxo de fluidos na zona de falha.
Para as bandas tipo BDC, Trzaskos-Lipski et al. (op cit.) os gros
encontram-se cominudos e associados a um fraturamento irregular dos gros
na borda da zona de falha e um pequeno sobrecrescimento dos gros,
provavelmente associado a menor circulao de fluidos.
As bandas de deformao, BDS e BDC teriam sido originadas com as
mesmas tenses regionais, verificadas atravs da regularidade na distribuio e
orientao das fraturas, porm sob condies de presso de poros, presso de
confinamento e permeabilidade da rocha pontualmente distintas. Naquele estudo
os autores definem que na poca da nucleao das fraturas as BDS
apresentavam caractersticas de conduto ao fluxo de fluidos, mas, atualmente
em funo do processo de silicificao, apresentam-se como barreiras. J as
BDC teriam gerado cominuio incipiente dos gros, sendo atualmente os
principais condutos ao fluxo de fluidos.
As ocorrncias de bandas de deformao em afloramento so restritas
aos arenitos da Formao Campo Mouro (fig. 20).
O diagrama sinptico realizado com as atitudes das bandas de
deformao indica a moda N70E.
Arcabouo Estrutural
44
Figura 20: Bandas de deformao encontradas nos arenitos da Formao Campo Mouro no Morro do Jacar (ponto 78), e o diagrama de rosetas, ao lado, com as direes das bandas de deformao em geral.
5.1.3 Estrias
As estrias, que so estruturas lineares geradas por atrito ou lineaes
minerais desenvolvidas a partir de plano de falha, no foram observadas na
maioria dos afloramentos. Dos 115 afloramentos descritos, em apenas 12 foram
encontradas as estrias e dentre esses os mesmos, poucas estavam associadas
steps.
A figura 34, apresentada no final deste captulo, mostra tambm os
pontos de ocorrncia das estrias e a projeo delas nos seus planos.
5.2 LINEAMENTOS
Alinhamentos e lineaes de relevo correspondem a feies retilneas ou
levemente curvas representadas por cristas e vales. A diferena entre ambos
Arcabouo Estrutural
45
consiste em sua dimenso, maior nos alinhamentos e menor nas lineaes. O
conjunto das feies que foram extradas das imagens de satlite, fotos areas e
do MDE, resultou no mapa de alinhamentos e lineaes (fig. 21).
Durante o traado procurou-se no duplicar os elementos, ou seja, no
caso de ocorrerem feies lineares negativas e positivas um ao lado da outra e
com a mesma direo, admitiu-se apenas um dos traos, que no geral, foram os
elementos negativos.
Atravs do mapa de feies lineares iniciou-se a interpretao, com base
na continuidade e na freqncia de cada trao ao longo de feixes estruturais,
que resultou no mapa dos lineamentos filtrados neste caso, os lineamentos so
definidos atravs da interpretao de alinhamentos ou conjuntos de lineaes
estruturais que apresentam controle geolgico. Inicialmente traaram-se os
lineamentos com direo NW (figs. 22 e 23), posteriormente aqueles com direo
NE e finalmente os lineamentos com direo N-S e E-W. Os diagramas de
rosetas da figura 21 mostram as principais direes de lineamentos distribudas
entre N40-60W, N20-70E e N-S e E-W.
Arcabouo Estrutural
46
Figura 21: Mapa das feies lineares extradas de imagem de satlite, MDE e fotografias areas. As feies positivas correspondem s cristas e as negativas aos vales.
Arcabouo Estrutural
47
Figura 22: Mapa de lineamentos interpretados com base na continuidade e freqncia dos alinhamentos e lineaes de relevo, com diagramas da freqncia dos lineamentos das direes NW, NE e NS-EW.
Arcabouo Estrutural
48
Figura 23: Mapa de feies lineares traadas e lineamentos sobrepostos. A interpretao dos lineamentos iniciou-se com os lineamentos com direo NW, seguido dos NE e finalizando com NS-EW.
5.2.1 Direes NW
Os lineamentos NW, com moda entre N40-60W, so os mais evidentes
tanto nas imagens de satlite quanto no MDE e correspondem principalmente s
falhas associadas ao enxame de diques do Arco de Ponta Grossa.
Arcabouo Estrutural
49
A ocorrncia destes lineamentos est concentrada principalmente na
faixa entre as Zonas de Falha So Jernimo Curiva e Rio Alonzo onde,
alguns destes lineamentos, apresentam-se mais contnuos chegando a
comprimentos na ordem de 60 Km.
As Zonas de Falha So Jernimo Curiva e Rio Alonzo so os
principais trends estruturais encontrados na direo NW. No domnio da Zona de
Falha So Jernimo Curiva as estruturas foram caracterizadas, em imagem,
predominantemente por traos contnuos e retilneos e localmente arranjados
em forma de feixes. Os traos esto dispostos em formas escalonadas, que
indicam uma movimentao de carter dextral, conforme mostra a figura 24 nos
blocos A, B, C e D. O bloco D, localizado nas proximidades do domnio da Zona
de Falha Rio Alonzo, tambm apresenta um carter dextral embora algumas
falhas tenham revelado carter sinistral.
Ambos os domnios apresentam-se destacados no relevo e seus
lineamentos so contnuos e no geral, retilneos.
O diagrama de rosetas composto dos lineamentos NW, figura 24, revela a
moda entre N40-60W.
Nas pores NE e SW da rea diminui-se a freqncia e o comprimento
dos lineamentos NW, o que visto tanto na figura 24 abaixo, quanto nos mapas
de contorno das figuras 28 O e P, apresentados do decorrer do captulo.
Arcabouo Estrutural
50
Figura 24: Detalhe do mapa de lineamentos com direo NW que apresentam formas escalonadas e revelam uma movimentao estrutural de carter dextral.
Dentre as falhas NW encontradas, prevalecem os registros com cinemtica
transcorrente dextral como pode ser verificado na figura 34, apresentada no final do
captulo. No geral apresentam geometria retilnea seguida de ondulada e as fraturas
so penetrativas e sistemticas. So caracterizados por uma deformao
distensional pois parte destas fraturas apresentam-se abertas e na sua maioria
preenchidas.
Arcabouo Estrutural
51
Foto 14: Sigmide que em planta apresenta movimentao dextral nos folhelhos da Formao Ponta Grossa e ao lado direito a visualizao do sigmide e suas atitudes.
As falhas de direo NW com cinemtica sinistral no so muito frequentes
nos afloramentos descritos e apresentam geometria irregular.
Figura 25: Plano N74W/85NE com estrias 112/10 com indicao de movimento sinistral evidenciado pelos steps esquerda. A direita o plano irregular com medida N57W/87SW.
5.2.2 Direes NE
Na rea de estudo os lineamentos com direo NE apresentam traos
mais segmentados e espaados, conforme mostra a figura 22, sendo esta
Arcabouo Estrutural
52
direo bem definida entre N20-70E. J na poro SE a direo dos lineamentos
apresenta-se condicionada ao trende N60E - S.
Os mapas de contorno do comprimento e freqncia acumulada (figs. 28
A e B), mostram que a direo NE bem evidente na poro central da rea e,
se analisados junto ao mapa de freqncia acumulada, possvel definir que tal
direo, marcante NE, representa a Zona de Falha da Jacutinga.
Nas estruturas NE encontradas observa-se cinemtica tanto de carter
transcorrente sinistral quanto dextral.
Os registros encontrados em afloramentos indicam que as transcorrentes
sinistrais apresentam geometria anastomosada e seus traos so mais segmentados
e pouco contnuos ocorrendo tambm estruturas retilneas e sistemticas, as quais
localmente apresentam-se abertas e preenchidas. Esses registros foram
encontrados em rochas pertencentes das Formaes Ponta Grossa, Campo Mouro,
Taciba, Serra Alta e Serra Geral (fig. 26).
Arcabouo Estrutural
53
Figura 26: Falhas com direo NE e carter sinistral. a) Fraturas riedel escalonadas (N12E/85SE) nos folhelhos da Formao Ponta Grossa; b) Escalonadas na Formao Campo Mouro, com cinemtica sinistral (N83E/85SE); c) Cinemtica sinistral e planos anastomosados com direo N66E/87NW; d) Falhas com estrias no carbonato de clcio com plano N20E/87NW da Formao Serra Geral.
A deformao com cinemtica transcorrente dextral foi encontrada em
afloramentos das Formaes Taciba, Irati e Serra Alta. A geometria apresenta-se
variada entre retilnea e anastomosada e a fratura pode encontrar-se aberta e at
preenchida por quartzo (fig.27).
Arcabouo Estrutural
54
Figura 27: Falhas com direo NE e carter dextral. a) Fratura preenchida por hidrxido de ferro com direo N32E/70SE, Formao Taciba; b) Fratura preenchida por quartzo com plano N27E/65SE; c) Plano de falha na formao Serra geral com carter normal dextral no plano N74E/74SE; d) Plano de falha com steps nos diamictitos da Formao Taciba com plano N48E/76NE.
5.2.3 Direes N-S e E-W
Estes lineamentos apresentam-se no geral mais espaados e seus
traos so retilneos e descontnuos.
Arcabouo Estrutural
55
Na poro central da rea entre o domnio das Zonas de Falha So
Jernimo-Curiva e Rio Alonzo, os feixes com direo N-S ocorrem de forma
dispersa e os lineamentos com direo E-W, concentram-se nas extremidades
da poro NE e SW. A figura 22 e os mapas de contorno apresentados no item
seguinte, nas figuras 28 I e J, mostram que estas direes esto bem marcadas
na poro NE da rea.
5.3 MAPAS DE CONTORNO
Com base nos mapas das figuras 21 e 22 foram gerados mapas de
contorno da freqncia e do comprimento acumulado atravs do programa
Rockworks . A gerao destes mapas teve como objetivo auxiliar a
visualizao e a quantificao dos lineamentos, que traduzem o grau de
deformao da regio.
A metodologia utilizada para todos os mapas de contorno, consistiu em
interpolar, a partir de uma malha de 3 Km x 3 Km, a quantidade de traos, bem
como a somatria de seus comprimentos, resultando respectivamente nos
mapas de freqncia acumulada e de comprimento acumulado.
Os vrios mapas de contorno referem-se filtragem dos diferentes
trends estruturais e carter de lineamentos positivos ou negativos, que esto
apresentados nas figuras 28 e 29 e discutidos na seqncia das figuras. A
individualizao destas informaes teve o objetivo de visualizar a disposio
das pores mais deformadas em separado.
Arcabouo Estrutural
56
notvel a resposta nestas figuras que mostram ncleos bem definidos
onde as rochas esto mais fraturadas, correspondendo s regies de
cruzamento das estruturas NW com as NE. possvel visualizar tambm nestes
mapas, a assinatura dos vrios trends estruturais mapeados.
MAPA DE CONTORNO DO COMPRIMENTO (FEIES LINEARES)
MAPA DE CONTORNO DA FREQNCIA (FEIES LINEARES)
Arcabouo Estrutural
57
Arcabouo Estrutural
58
Figura 28: Mapas de contorno do comprimento, coluna da esquerda e da freqncia acumulada, coluna da direita. Estes mapas foram gerados a partir do mapa das feies lineares. A legenda dos mapas de contorno do comprimento significa que o intervalo da cor correspondente refere-se somatria dos elementos em km.
MAPA DE CONTORNO DO COMPRIMENTO (LINEAMENTOS INTERPRETADOS)
MAPA DE CONTORNO DA FREQNCIA (LINEAMENTOS INTERPRETADOS)
Arcabouo Estrutural
59
Figura 29: Mapas de contorno do comprimento, coluna da esquerda e da freqncia acumulada, coluna da direita. Estes mapas foram gerados a partir do mapa dos lineamentos interpretados. A legenda dos mapas de contorno do comprimento significa que o intervalo da cor correspondente refere-se somatria dos elementos em km.
Nos mapas de contorno dos alinhamentos negativos (figs. 28 A e B)
observa-se que a maior concentrao do comprimento dos lineamentos, figura
28 A, encontra-se na poro SW. Tambm so observados feixes com direo
NW na poro central da rea. J o mapa de freqncia acumulada indica
concentraes na poro norte e uma incipiente orientao para NE que
demonstra que os lineamentos negativos apresentam-se segmentados nesta
direo, mas freqentes.
Nos mapas dos alinhamentos positivos (figs. 28 C e D) as direes das
cristas, indicam que os lineamentos ocorrem preferencialmente na direo NW e
revelam concentraes ao longo da Zona de Falha Rio Alonzo. No mapa de
contorno da figura 28D foram verificadas as maiores concentraes da
freqncia dos alinhamentos na poro NW da rea, que coincide com a poro
aflorante dos estratos do Neo-Permiano ao Eo-Trissico.
Arcabouo Estrutural
60
Os mapas de contorno das feies lineares com direo NW (figs. 28 E e F)
mostram os maiores valores de comprimento na poro central da rea que
corresponde ao domnio entre as Zonas de Falhas So Jernimo Curiva e Rio
Alonzo e tambm na poro sul. J no mapa da figura 28 F so observados, na
poro central da rea, os maiores valores da freqncia dos traos que por se tratar
de uma regio de cruzamento estruturas NE-SW com NW-SE, apresentam-se mais
segmentados.
A distribuio dos comprimentos e da freqncia das feies lineares com
direo NE-SW, por apresentarem-se mais segmentados, mostram feixes incipientes
orientados na direo N40 - 60E.
Os mapas com direo E-W (figs. 28 I e J), como j descritos
anteriormente, apresentam as maiores concentraes nas pores NE e SW e sua
ocorrncia entre o domnio entre as zonas de falhas acima referidas mais
incipiente. Uma provvel concluso desta direo ser menos freqente e apresentar-
se mais segmentada neste domnio que durante a gerao da deformao E-W
esta pode ter reativado as falhas com direo NW com cinemtica sinistral, que foi
identi