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2 Revisão Bibliográfica

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Revisão Bibliográfica 2 Revisão Bibliográfica 2.1 Formação Barreiras A nomenclatura Barreiras foi primeiramente descrita e atribuída a Pero Vaz Caminha quando comunicou em carta ao rei de Portugal a descoberta
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Revisão Bibliográfica 2 Revisão Bibliográfica 2.1 Formação Barreiras A nomenclatura Barreiras foi primeiramente descrita e atribuída a Pero Vaz Caminha quando comunicou em carta ao rei de Portugal a descoberta do Brasil: Traz ao longo do mar em algumas partes grandes barreiras, delas vermelhas, e delas brancas; e a terra por cima toda chã e muito cheia de grandes arvoredos (OLIVEIRAS; LEONARDOS, 1943, p. 671). Sua distribuição, de acordo com Bigarella e Andrade (1964) e Suguio, Bidegain e Mörner (1986) ocorre em uma estreita faixa ao longo do litoral brasileiro desde o Rio de Janeiro até o Pará, estendendo-se pelo vale amazônico, conforme visto na Figura 2.1. Figura 2.1 Distribuição da Formação Barreiras pelo litoral brasileiro (SUGUIO e NOGUEIRA, 1999). Revisão Bibliográfica 25 Para Suguio, Bidegain e Mörner (1986), os depósitos sedimentares cenozóicos de origem continental, entre os quais se inclui o Barreiras são, em geral, pouco consolidados a inconsolidados e apresentam cores diversas, amarelas e avermelhadas. Já para Suguio e Nogueira (1999), a Formação Barreiras constitui o depósito sedimentar mais recente que pode repousar sobre o embasamento précambriano, sobre depósitos siliciclásticos cretáceo ou sobre calcários terciários. Morais (2007) descreve a Formação Barreiras como constituída predominantemente de arenitos quartzosos, cauliníticos, ora maciços, ora estratificados, intercalados a lamitos e seus depósitos são bastante ferruginosos com coloração variando de vermelho ao alaranjado. Em estudos sobre esta formação no nordeste oriental, Alheiros et al. (1988) citam trabalhos anteriores referentes a esses sedimentos cenozóicos terrígenos, entre os quais são destacados: Branner (1902), como primeiras referências a esses sedimentos, menciona barreiras ao longo da costa nordestina, associando essa feição morfológica a sedimentos terciários nas proximidades de Paratibe - PE; Moraes (1928) menciona como Formação das Barreiras aos sedimentos terciários na costa ao norte de Recife (PE); Moraes Rego (1930) correlaciona os sedimentos terrígenos dos baixos platôs amazônicos aos tabuleiros da costa do Brasil até o sul da Bahia e os denominou de Série Barreiras. Os sistemas deposicionais da Formação Barreiras com frequência são citados na literatura como leque aluvial e fluvial entrelaçado, em ambiente continental, sob um clima árido ou semiárido. Segundo Alheiros et al. (1988, p.755), por estudos sedimentológicos, a Formação Barreiras no trecho Recife (PE) e João Pessoa (PB) pode ser explicada pela evolução de um sistema fluvial construído em fortes gradientes e clima predominantemente árido sujeito a oscilações. Morais et al. (2006) concluíram que os depósitos desta formação aflorantes no estado do Rio de Janeiro estão relacionados a um ambiente fluvial, mais restritamente nas regiões de Búzios e dos Lagos estes ambientes estão entrelaçados dominados por cascalhos, com participação de fluxos gravitacionais. Para Vilas Bôas, Sampaio e Pereira (2001, p.424), em estudos na região de Conde (BA), as características sedimentológicas desses depósitos são indicativos de uma deposição por sistemas fluvial de padrão entrelaçado, com carga de leito Revisão Bibliográfica 26 areno-cascalhosa, associado a leques aluviais, em condições de clima árido a semiárido. Admite-se a possibilidade de a Formação Barreiras apresentar, pelo menos na porção mais costeira, certa influência marinha, devido ao fato de terem sido encontrados cistos de dinoflagelados de gêneros marinhos, além de restos quitinosos de foraminíferos, em amostras coletadas no estado do Pará (ARAI ET AL. 1988). A idade geológica desta formação devido a sua natureza afossilífera é de difícil a sua datação, tendo sido atribuída ao intervalo de tempo entre o Mioceno até o Plioceno-Pleistoceno. De acordo com as interpretações paleomagnéticas de Suguio, Bidegain e Mörner (1986), sobre amostras da Formação Barreiras no estado da Bahia, admite-se idade pliocênica inferior a médio para a parte basal da sequência estudada, isto é, a sedimentação iniciou-se entre 4,5 a 5 milhões de anos. Já na parte superior da sequência, a idade corresponde ao pliocenio superior, isto é, iniciou-se entre 3 a 3,4 milhões de anos. Para as interpretações palinológicas de Arai et al. (1988), em estudos no nordeste do Pará, admite-se a idade da Formação Barreiras em tempos miocênicos. O trabalho de Bigarella e Andrade (1964) faz uma tentativa de subdividir e situar no tempo o Grupo Barreiras da costa pernambucana em duas formações: Guararapes, porção inferior, e Riacho Morno, porção superior. A Formação Guararapes trata de uma sequência de depósitos clásticos de granulometria fina a grosseira, pouco consolidada, com sedimentos argilo-sílticos e arenosos quase sempre mal selecionados, incluindo grânulos e pequenos seixos de quartzo e feldspato com estratificação em lugares restritos. Já na Formação Riacho Morno ocorrem duas litologias fundamentais: I sedimento síltico-argiloso até arenoso, de espessura muito variável lateralmente, de coloração cinza esbranquiçada e mosqueada, sem estratificação e com presença de grânulos esparsos; II sedimentos arenosos mal selecionados, com linhas de seixos, sem estratificação. Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972), em estudos nos estados de Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte até o vale do baixo Rio Jaguaribe, no Ceará, redefiniram o Grupo Barreiras, não havendo, segundo Suguio & Nogueira (1999), estudos posteriores de tentativa mais consistente de subdivisão estratigráfica da Formação Barreiras. Revisão Bibliográfica 27 Dessa forma, Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972) propuseram três formações bem distintas: Serra do Martins, Guararapes e Macaíba, conforme segue. Formação Serra do Martins sua seção típica, apresentada na Tabela 2.1, ocorre na própria Serra do Martins (RN) e estão incluídas nesta outras formações propostas por diversos autores citados por Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972): Formação Serra do Martins, de Mabesoone (1966); Formação Mossoró, de Lins e Andrade (1960); Formação Tibau, de Campos e Silva (1965) e Formação Infrabarreiras, de Kegel (1957). Os seus sedimentos foram depositados por águas correntes principalmente em ambiente fluvial e constituídos de grãos subangulosos e, em alguns lugares, como na praia de Tibau (RN), os grão de areia são mais arredondados. Os solos que produziram os materiais da Formação Serra do Martins desenvolveram-se sobre rochas cristalinas. Para Souza (1987) esta formação é composta de caulim, areias quartzosas e ferruginosas, que após a deposição sofreu forte laterização. Tabela 2.1 Formação Serra do Martins; Seção tipo Serra do Martins, Martins RN (MABESOONE; CAMPOS e SILVA; BEURLEN, 1972). 6 Laterito, blocos na superfície 5 Arenito argiloso, coloração branca ou creme, diagênese média; laterizado na capa 8m 4 Sedimento arenoso grosseiro, de coloração roxa, com intercalações de camadas argilosas 6m 3 Sedimentos arenosos, de coloração roxa, laminação distinta 12m 2 Sedimento argilo-arenoso, de coloração amarelo-avermelhada, laminação indistinta 20m 1 Sedimento areno-síltico, creme, mosqueamento discreto, sem estratificação 4m Discordância Embasamento cristalino Formação Guararapes sua seção típica, apresentada na Tabela 2.2, ocorre nos morros Guararapes, em Recife (PE) e estão incluídas nesta outras formações propostas por diversos autores citados por Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972): Formação Guararapes e Riacho Morno, de Bigarella e Andrade (1964) e Formação Barreiras (vale do Jaguaribe), de Sudene-Asmic (1967). Esta formação é a mais conhecida no campo por constituir a maior parte das falésias da costa nordestina. Seu ambiente deposicional é dividido em fluvial e corrida de lama e areia, submetido a um clima rigoroso, semiárido, durante a sedimentação. Mineralogicamente, há uma quase exclusividade do mineral caulinita, possuindo os depósitos fluviais grãos um pouco mais arredondados. Os solos que deram origem aos sedimentos da Formação Guararapes são as capas lateríticas ainda Revisão Bibliográfica 28 presentes acima da Formação Serra do Martins. Souza (1987) descreve a Formação Guararapes como depósitos areno-argilosos típicos de clima semiárido, sob um fluxo de areia e lama e, na sua parte superior, ocorre um intemperismo com lixiviação e depósitos de óxidos de ferro. Tabela 2.2 Formação Guararapes; Seção tipo Montes Guararapes, Recife PE (MABESOONE; CAMPOS e SILVA; BEURLEN, 1972). 11 Sedimento síltico-argiloso, cor roxa bem clara 1,40 m 10 Sedimento síltico-argiloso cor amarela 0,30 m 9 Sedimento síltico-argiloso cor vermelha 1,20 m 8 Areia argilosa de aspecto homogêneo, seleção boa, coloração vermelha-amarelada 0,90 m 7 Areia arcosiana, coloração amarelo-esbranquiçada 1,20 m 6 Areia síltica, vermelha 1,40 m 5 Areia pouco grosseira, coloração vermelho-vivo, com caulim 2,80 m 4 Horizonte de seixos angulosos de quartzo 0,05 m 3 Areia quartzo-arcosiana, de coloração roxa intensa, com seixos ocorre às vezes sob a forma de lentes; apresenta contato irregular 2,30 m 2 Areia amarela, com pequenos seixos de quartzo, sem caulim, sem estratificação 1,20 m 1 Arenito vermelho-grosseiro, com camadas de caulim de espessura de 0,2 cm, conferindo um aspecto bastante estratificado 1,20 m Base não visível Formação Macaíba esta formação, cuja seção típica está apresentada na Tabela 2.3, ocorre irregularmente na faixa costeira entre Recife e Natal, na região da Chapada do Apodi e no vale do baixo Rio Jaguaribe. Estão incluídas nesta outras formações propostas por diversos autores citados por Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972): Formação Macaíba e Potengi, de Campos e Silva (1965) e Formação Faceira, de Sudene-Asmic (1967). Caracterizada como uma formação mais homogênea, os autores sugerem uma deposição fluvial muito rápida, com composição na fração fina de muito caulim, indicando um intemperismo químico bastante forte na área de origem do material. Os grãos de areia são subangulosos, geralmente não desgastados. A Formação Macaíba, segundo Souza (1987), constitui-se de areias brancas e acinzentadas e argilas arenosas, cauliníticas de cores variegadas. Revisão Bibliográfica 29 Tabela 2.3 Formação Macaíba (MABESOONE; CAMPOS e SILVA; BEURLEN, 1972). Seção tipo: Macaíba (RN) 3 Areia argilosa, avermelhada, sem estratificação; às vezes fragmentos de quartzo e laterito na lapa 5m (Intemperismo Potengi) 2 Areia argilosa, caulinica, branca sem estratificação, com eventuais manchas de óxidos de ferro 12m Base não visível Seção mais completa: Barreira d água, Natal (RN) 3 Areia argilosa, creme a alaranjada, mal selecionada (Intemperismo Potengi) 2m 2 Areia argilosa, caulinica, branca, com alguma mancha avermelhadas ou amareladas de óxido de 4m ferro 1 Leito de seixos de quartzo e fragmentos de rochas cristalinas ácidas 0,4m Discordância Formação Guararapes com intemperismo Riacho Morno Mabesoone, Campos e Silva e Beurlen (1972) concordam que esses depósitos são produtos de retrabalhamento de extensas e espessas capas lateríticas tropicais e caracterizam os sedimentos das três formações do Grupo Barreiras como bastantes feldspáticos, geralmente transformados em caulim, além de possuírem concentrações de óxidos de ferro junto a camadas lixiviadas brancas e apresentarem cores variadas. A Figura 2.2 apresenta a distribuição espacial do Grupo Barreiras em parte da costa leste brasileira, segundo estes autores. Por constituir uma distribuição e uma variação espacial que, conforme mencionado abrange do Rio de Janeiro até o Pará, os depósitos sedimentares da Formação Barreiras tem sido alvo de estudos. Em 2006, a revista Geologia USP Série Científica dedicou um número intitulado A Formação Barreiras: Recentes Avanços e Antigas Questões o qual apresenta alguns trabalhos de pesquisadores sobre esta formação. Destacam-se os estudos de Paula Santos et al., Araújo et al., Morais et al., Lima, Vilas Bôas e Bezerra comentados a seguir. Ao norte do estado do Rio de Janeiro e sul do estado do Espírito Santo, Paula Santos et al. (2006) estudaram a subsuperfície dos depósitos da Formação Barreiras utilizando o GPR. Uma seção imageada foi na Fazenda Trindade, município de Quissamã (RJ), onde foram identificadas quatro unidades de radar (Figura 2.3a). A partir das descrições litológicas dos furos de sondagem, os autores identificaram na unidade de radar A um material síltico-argiloso arroxeado e mosqueado, com características de rochas alteradas do embasamento; nas unidades B e C, os materiais predominantes são arenosos, finos a grossos, granodecrescentes, às vezes intercalados a níveis argilosos pouco espessos, observando-se também, no topo da unidade B, depósitos coluviais areno-argilosos Revisão Bibliográfica 30 (sedimento pós-formação Barreiras); e, um material areno-argiloso, com níveis de cascalhos em D. Figura 2.2 Ocorrência do Grupo Barreiras nos estados de Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte (MABESOONR; CAMPOS e SILVA; BEURLEN, 1972). Revisão Bibliográfica 31 As seções de georadar obtidas por Paula Santos et al. (2006) no município de Ubu (ES) identificaram quatro unidades de radar (Figura 2.3b), sendo as unidades F e G correspondentes a intercalações de areias finas e grossas, com alguma matriz argilosa (atribuída à alteração de grãos de feldspato), esbranquiçadas a amareladas, e lamitos esbranquiçados a acinzentados, com grânulos dispersos; as unidades de radar E e H estão associados a camadas de areias médias a grossas, intercalados por camadas de lamitos. Em Araçatiba (ES), os mesmos autores ainda identificaram mais quatro unidades de radar (Figura 2.3c), com as unidades I e J relacionadas aos lamitos argilosos; e K e L associados a camadas arenosas em sucessões granodecrescentes bem definidas, podendo incluir finas intercalações de lamitos. Morais et al. (2006), nas pesquisas dos depósitos da Formação Barreiras no estado do Rio de Janeiro, dividiram a área de estudo em três setores que apresentassem estratigrafias semelhantes. Os depósitos da região Norte Fluminense são compostos por sedimentos arenosos intercalados com sedimentos lamosos, com pouca participação de níveis de cascalhos, possuindo uma coloração branco-acinzentada, com forte mosqueamento vermelho-arroxeado, com presença de níveis limoníticos em camadas e crostas ferruginosas desenvolvidas. Na região de Búzios, os autores identificaram depósitos de cascalhos muito grossos intercalados a camadas de areias muito grossas, com matriz argilosa, avermelhadas, maciças e camadas de fáceis lamosas de cor branca-acinzentada intensamente ferruginosas. Na região do Lagos, Morais et al. (2006) caracterizam os depósitos pelo predomínio de fácies de cascalhos intercalados com sedimentos arenosos e lamosos, de coloração branca-acinzentado com variações. Na caracterização faciológica dos afloramentos estudados da Formação Barreiras no litoral oriental do Rio Grande do Norte, Araújo et al. (2006) individualizaram três fácies principais, denominando-as Gt, St e Fl. Apresentando uma cimentação ferruginosa a qual confere as rochas da fácies Gt uma coloração avermelhada, predominam em seu arcabouço seixos de quartzo, feldspato e clastos de argila. Os autores afirmam sobre esta unidade faciológica uma baixa maturidade mineral, evidenciada pela presença de uma grande quantidade de seixos feldspáticos. Já a fácies St compõe-se de arenitos de textura muito grossa, grossa e média, de cor amarelada, exibindo estratificação cruzada acanalada Revisão Bibliográfica 32 a) b) c) Figura 2.3 Radagramas da Formação Barreiras em a - Quissamã (RJ), b - Ubu (ES) e c - Araçatiba (ES) (SANTOS, PAULA et al., 2006). Revisão Bibliográfica 33 marcada por seixos ou grânulos de quartzo e subordinadamente tabular, mostrando eventuais seixos dispersos. A Fl, última fácies individualizada por Araújo et al. (2006), corresponde a lamitos com variações proporcionais de argila, silte e areia, de coloração avermelhada, com intercalações de arenito fino a muito fino. Lima, Vilas Bôas e Bezerra (2006) observaram litofácies da Formação Barreiras na região do litoral sul do estado da Bahia, entre as cidades de Cabrália e Prado. No quadro 2.1 são apresentadas as litofácies e o resumo de suas respectivas características. Relacionados aos sedimentos Barreiras, os Tabuleiros Costeiros constituem feições com topo plano e suave mergulho no sentido do oceano, indicando uma estrutura do tipo homoclinal (CARVALHO; GARRIDO, 1965 apud MORAIS, 2007). Oliveira e Dominguez (1992) numa análise geoambiental entre os rios Joanes e Jacuípe em Camaçari (BA) descreveram a Formação Barreiras inserida nesta região como sedimentos areno-argilosos de coloração variando de vermelha ao roxo-avermelhado, mal selecionados, com altitude média entre 40 e 60m, formando, em grande parte da região, tabuleiros. Ainda segundo os autores, estes sedimentos são explorados na construção civil, devido às suas características texturais. Segundo Araruna Júnior e Pires (2009), os depósitos sedimentares do Barreiras têm sido fonte de material nas obras de pavimentação na região do Recôncavo Baiano, e as suas explorações podem ser feitas nos taludes ao longo das estradas ou em jazidas. De acordo com Andrade et al. (1992, p.28), os tabuleiros são constituídos pelos sedimentos areno-argilosos da Formação Barreiras que apresentam topografia plana com altitudes entre 20 e 100m e são cortados por inúmeros vales em U. Na linha costeira, ocorrem falésias vivas, comuns desta formação no litoral. Nos interflúvios, a cota do lençol freático situa-se aproximadamente a 5m da superfície. A Figura 2.4 mostra as ocorrências da Formação Barreiras sendo exploradas como fonte de material de construção e em atividades agrícolas. Revisão Bibliográfica 34 Quadro 2.1 Litofácies da Formação Barreiras no litoral sul da Bahia (adaptado de LIMA; VILAS BÔAS; BEZERRA., 2006). Litofácies Características Pequenos seixos a calhaus arredondados de até 15cm de comprimento, constituído Conglomerados principalmente de calcarenitos e raramente de fragmentos de equinodermas do maciços sustentados Cretáceo. As camadas tabulares de espessura de até m e se estendem lateralmente por por lama (Cfm) dezenas de metros. Conglomerados maciços sustentados por clastos (Cmc) Arenitos maciços conglomeráticos (Amc) Arenitos maciços lamosos (Aml) Arenitos com estratificação cruzada acanalada (Aa) Arenitos com estratificação cruzada planar (Ap) Folhelhos (Fm) Siltitos laminados (Fl) Siltitos/arenitos rítmicos (Fr) Folhelhos com gretas de contração (Fg) Arenitos com feições pedogenéticas (Apd) Lamitos com feições pedogenéticas (Fpd) Seixos com grãos arredondados a subangulosos, que são constituídos principalmente por quartzo e secundariamente por feldspato. As camadas estão dispostas em cunha com espessura de até 40cm e se estendem lateralmente por alguns metros. Apresentam-se por duas variações: arenitos conglomeráticos quartzosos e arcozianos. Os grãos são mal selecionados de angulosos a subangulosos e raramente subarredondados, possuindo em muitos casos cimentação silicosa. Nos arenitos arcozianos a presença de feldspato pode atingir até 4 % do total dos grãos, sendo estes localizados abaixo dos arenitos quartzosos. Granulometria fina a grossa, com grãos angulosos a subarredondados, mal selecionados, constituídos predominantemente por quartzo hialino e secundariamente por argilitos e feldspato caulinizados. As camadas são tabulares com 0,5 a 1,2m de espessura. Grãos angulosos a subarredondados, mal selecionados com predomínio de areia grossa, embora ocorram níveis de areia média a fina. Com espessura predominante de 20 a 40cm e extensão de 2m, possuem concentrações de grânulos e seixos na base de algumas sequencias. Granulometria fina a grossa, com grãos predominantemente subangulosos a subarredondados e compostos principalmente por quartzo e secundariamente por feldspato caulinizados. Exibem sequências isoladas de até 40cm de espessura e continuidade lateral de alguns metros. Coloração cin
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