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ISABELLA FRANÇOSO REBUTINI FIGUEIRA CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL – ESTRATIGRÁFICA PARA SELEÇÃO DE ALVOS DE RESERVATÓRIOS ANÁLOGOS NO SISTEMA PETROLÍFERO PONTA GROSSA – ITARARÉ NA BACIA DO PARANÁ Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau Mestre, pelo Curso de Pós- Graduação em Geologia Exploratória, Departamento de Geologia, Setor de Ciências da Terra, Universidade Federal do Paraná. Orientador: Prof. Dr. Sidnei Pires Rostirolla Co-orientadores: Prof. Dr. Augustinho Rigoti Prof. Dr. Luis Alberto Fernandes CURITIBA 2004

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL – ESTRATIGRÁFICA PARA SELEÇÃO DE ALVOS DE RESERVATÓRIOS ANÁLOGOS NO SISTEMA PETROLÍFERO PONTA GROSSA – ITARARÉ NA BACIA DO PARANÁ

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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.

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  • 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.

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    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.

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    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

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    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).

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    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).

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    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.

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    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.

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    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)

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    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)

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    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.

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    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