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"GEOLOGIA E TECTÔNICA DO INTERVALO SERRA DO ENGE . -NHO NOVO - SU�, NO ESTADO DA GUANABARA".

INSTITUTO DE GEOCI�NCIAS DA U.F.R.J. ·

PROGRAMA DE PÔS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

"TESE DE MESTRADO"

1971

REALIZADA POR: PAULO ClSAR GAGLIANONE

ORIENTADOR : PROF.DR.IlJIZ ALFREDO MOUTINHO DA

COSTA

N!VEL OBTIDO : A (EXCELENTE) �

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Summary Pag.

Introdução li 1

Geologia " 2

Análise Estrutural

Descrição dos Diagramas " 6

Análise e Conclusões " 11

Agradecimentos "18

Bibliografia " 19 ..,

Ànexos :

55 diagramas estruturais

24 fotografias

7 croquis

5 mapas

1 bloco diagrama 1·

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11 GEOLOGIA E TECTÔNICA DO INTERVALO SERRA DO ENGENHO NÔVO-SUMARE1 NO ESTADO DA GUANABARA 11

Paulo César Gaglianone,

Rio de Janeiro

Com, 55 diagramas estruturais 24 fotografias 7 croquis 5 mapas 1 bloco diagrama

SUMMARY

Du.ring the course of the present work, are reported

some comparativa field data, with statistic analysis from serra do Engenho Nôvo, Sumaré and Borel in Guanabara state •

The metasedimentary rocks of the region belonging to the precambrian are widely distributed. They comprise a conside­rable portion of the "Fundamental Complex" as gneisses and ndgmati­

tes a.nd a younger granitic intru.sion on the ocidental margin of

serra do Engenho Nôvo.

They have bean affected by different degre13s of

foldings and the diagrama (s-pole and frequence of linear str1.1ctures)

show the eff'ect of interference by superposed foldings.

The overall relationship suggest that the structure

of gerra do Engenho Nôvo is diff'erent f'rom the-other areaa e.nd they

are very oomplex. l·

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INTRODUÇÃO

tste trabalho teve como finalidade o estudo das ca­racterísticas geol6gico-estiuturais, com análise estatística das me­

dições de campo, da serra do Engênho Nôvo, nas latitudes 22254•s e 22Q55 1 19"S e longitudes 43Ql6 1 W e 43214 1 30 11W, assim como dos morros Sumaré e Borel, nas latitudes 22255 1 19 11 e 22257'29"3 .:- e longitudes 43216 1W e 43212•42 11w, no Estado da Guanabara.

Os levantamentos foram efetuados na escala 1.5000 e utilizamo-nos, como base topográfica das fôlhas do D.G.E., editadas em 1961. As fotografias aéreas, em escala de 1.20000, foram. forneci­

das através dos Serviços Aerofotogramétricos Cruzeiro do Sul s.A. e

nos estudos petrográficos contamos com a colaboração da Secção de Pe­trografia do D.N.P.M., através dos ge61ogos-estagiários Jane da Silva

Araújo e Paulo Edson Caldeira Fernandes. Pólos de foliação e estzuturas lineares foram plot�

dos, para cada domínio, no hemisfério inferior da rêde estereográfica de Schmidt e orientados geogràficamente. Nos diagramas de freq�ência, a distribuição das medidas foram determinadas com um círculo de conta

gem com 1% da superfície da rêde.

Contamos neste trabalho, com o apôio e orientação do Departamento de Geologia do Instituto de Geociências da U.F.R.J., at�

vés do Prof. Dr. Iuiz· Alfredo Moutinho da Costa, assim como do Con­selho Nacional de Pesquisas, através de BÔlsas de Estudos.

RESUil'lO

O pacote litol6gico da Serra do Engenho Nôvo,é com­

posto de variações migmatíticas, intiusionadas por material granítico

em seu bordo ocidental. Possue est:i:utura ondulada, em escala regio-,. nal, com pequenas variações angulares dos flancos na mesma direção de mergulho. Os ei%0s B próximos a E-W, apresentam-se influenciados, em alguns domínios,.por eixos de estzuturas não cilíndricas. t possível

quEYhaja sincronismo entrá as estiuturas de eixos cilíndricos em di-

•

ferentes escalas, representando as Últimas etapas tectônicas.

Os morros Sumaré e Borel, possuem seq�ências contí­guas de anticlíneos e sincl!neos. Outros sistemas de eixos transver sais aos primeir�s, provocam interferência de dobramentos,· afetando tanto o biotita gnaisse quanto o gnaisse fecoidal. O leptimito, po�

suindo características dômica.s, mantém, na área mapeada, contac·tos con

corda.ntes com êstes gnaisses.

GEOLOGIA

a) Serra do Engenho Nôvo

Fica situada na zona centro-leste da Guanabara, com lineamento pr6ximo ao eixo E-W e extensão aproximada de 3.200 metros.

:E'! constituída de um complexo migmatítico i:n-trusion!!

do por uma massitit, granítica, em seu bordo ocidental (veja fig.l).

Migmatito (Mehnert, 1968) é uma rocha complexa me­gascôpicam.ente, consistindo de duas ou mais parte diferentes petrogr! ficam.ente uma das quais é a rocha encaixante, em geral em UIIl ou mais

estágio metamórfico, sendo a outra de aparência pegmatítica,aplítica,

granítica ou geralmente plutônica.

O aspecto geral de estratificação ao long() da ser­

ra, � bem visível com planos nitidamente formados, mostrando, no en­

tanto, em alguns lugares um amarrotamento de camadas, atestando que

o gnaisse foi sujeito a movimentos convulsivos, como veremos mais a­

diante. Rui de Lima e Silva (1920) , refere-se ao migmatito

do Enge!lho Nôvo, como um gnaisse tipo intermediário entre o-porf'ir6i­de lenticular ê o gnaisse cinzento.

Ba.okheuaer (1926), olassifioou-o como facoida.1-len ticular e gnaisse cinzento.

' - Posteriormente, Iamego (1937) cita-o como·� pla-gioclásio-gnaiase-porfir6ide, no qual os elementos feldspáticos a.tia gem até um centímetro, estando o quartzo envolvido por bi�tita, ocor

rendo apatita como mineral secundário assim como zirconita e magneti-,

ta, como acess6rios".

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O) GEOMETRIA DA SUPERPOSIÇÃO DE DOBRAS ESCALA MESOSCÓPICA

·- SERRA DO ENGENHO NÔVO-

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b) ASPECTO INTRUSIVO DO GRANITO DA SERRA 00 ENG. NOVO ,. (PEDREIRA DA RUA ANTONIO DE PÁDUA)

EXTREMO NORTE - OCIDENTAL DA SERRA

Fig. 2

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de microclina-gnaisse e plagioclásio-quartzo (-microclina) -biotita­

granada gnaisses, de coloração escura, que são os plagioclásio-gnais­ses.

Nas imediações da serra, Guimarães, Barbosa e Souza

(1938) , descreveram um sillimanita-gna.isse do Andaraí, com estrutura

lenticular e granulação média, onde se distinguem cristais de sillima 1 • -

nita em zonas ricas em biotita e possuindo granada em massas lenticu-

lares, tendo ao microsc6pico a seguinte constituição mineraJ..6gica:

quartzo, andesina, ortoolásio, bioi;ita, antipertita e granada,com apa tita e pirita como acess6rios.

Segundo Backb.euser (1946) , a sillima.njta ocorre como agulhas microscópicas, podendo, no entanto, alcançar de 2 a 3 cm de

comprimento, com 3 a 4 mm de espessura, passando com freq�ência ao mi neral. fibrolita.

O granito do Engenho Nôvo varia de róseo a ci.nza ela ro, co� textura hipidiom6r:f'ica granular, granulação média a grossei­ra, injetando-se sob a forma de ap6fises na encaixante (veja figuras

2b, 3 e 4) , chegando até a cota de 200m, ampliando-se em cotas meno­res, conforme podemos notar no bloco diagrama, fig. 8a. A direção de

foliação do gnaisse não se mostra afetada pelo granito, conforme assi

na.lado no mapa de lineação, fig. 7. Possue o granito como composição mineral6gica: quartzo, microclina, plagioclásio, biotita, muscovita,

epidoto, apatita, zircão, calcita e magnetita, apresentando, ainda, ao microsc6pio as seguintes características: microclina pertítica, bi�

tita em parte alterando-se em clorita verde e zircão incluso na bio­ti ta, e-xi bindo halos pleocr6icos.

Os pegmatitos estão intimamente, relacionados ao g�

nito, formando em certos veios uma auréola externa à ap6fise graníti­ca ou aplítica (veja fig. 4).

No Andaraí, veja fig. 6, temos no neossoma, relictos do plano de foliação do horblenda-biotita gn.aisse em diversas orien-,. tações, evidenciando movimento da intnisão pegmat6ide e desloca.monto (rotação e translação) do paleossoma.

' - , No bordo oriental da serra, na pedreira Souza �'1.-

co, podamos notar xe�6litos de charneokito, ,incluídos em massas pe�a ' ' 1 • -

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RELACAO GRANITO- E NCAIXANTE

- SERRA DO ENG. NOVO -

GRANITO BIOTITA- GRANADA GNAIS SE

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( PE DREIRA DA RUA ANTONIO DE PAOUA)

COMPO SICÂO MINERALÓGICA 00 GNAISSE 1

QUARTZO I PLAGIOCLÁSIO I O RTOCLÁSIO, BIOTITA I ALMANOI NA1 MUSCOVITA, APATITA I ZIRCÂO,MAGNETITA, CALC ITA, EPIOOTO.

Fig, 3

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RELAÇAO GRANITO- ENCAIXANTE

- SERRA DO ENGENHO NÔVO -

GNAISSE GRANITO

( PEDREIRA DA RUA FREI PINTO )

Fig. 4

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como acontece na rua Barão de São Francisco. O charnockito compõe­

se de quartzo, plagioclásio, hiperstênio, hornblenda, diopsídio,bio­

tita, epidoto, apatita e opacos. Possua uma textura granulítica,fo�

m.ada por uma massa granoblástica equidimensional, onde a biotita e

os cristais de anfib6lio e piroxênio dão uma certa orientação à ro­

cha, possuindo, ainda, cristais alongados de quartzo e biotita obde­

cendo a essa orientação. , A Ainda neste local,.ha ocorrencia de um muscovita bio-

tita granada gnaisse com a seguinte compos�ção mineral6gica:qua.rtzo,

microclina., pla.giclásio, biotita, alma.ndina, muscovita., apatita., zi�

cão, clorita, oalcita (sec.), epidoto e opacos. Essa rocha alterna.­

se, com freq�ência, com um biotita-hornblenda gnaisse, contendo sil­

lim.a.ni'ta em prismas alongados e hornblenda passando a diopsídio.

b) Sumaré e Borel

A área em estudo abrange uma faixa montanhosa da

Serra Carioca, possuindo cotas máximas de 780m (Suma.ré) e cêrca de

310m (Borel), veja figuras 9 e 10.

As diáclases, falhas e variações petrográficas auxi­

liaram no remodelamento topográfico da região, mas segando Moraes

(1938), as falhas na Guanabara são de pequena magnitude, não possui�

do a importância que se lhes quer atribuir na formação do relêvo;num

determinado trecho do Sumaré, conforme assinalado no mapa geol6gico,

encontramos um bloco com brechas milonitizadas, silicificadas, que

resistiu a erom:ão.

O comportamento das rochas que compõem o Sumaré, foi,

em grande-parte, estudado através da estrada do Redentor, ligando o

Alto da Boa Vista ao Corcovado, e de onde, a seu meio caminho, se

destaca a e�trada do Suma.ré. Esta se dirige àa instalações das tôr­

res de televisão, tomando, .posteriormente, rumo ao bairro de Rio Com

prido. Ainda, à meia,encosta da estrada do Sumaré, xuma ao bairro

de Santa Tereza a estrada Dom Joaquim Pedro. Estas são, portanto,

as melhores vias de acesso, nessa região escarpadas e coberta por

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ASPECTO ESTRUTURAL DO MIGMATITO DO ANDARAÍ

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CONVENÇÕES

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LEUCOSSOMA PEGMATÓIOE

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PALEOSSOMA GNAISSICO

( AMOSTRA DA RUA BARAO DE SAO FRANCISCO-ANDARA()

CONVENÇÕES

A - PALEOSSOMA SENDO HOMOGENEIZADO COM A MASSA DO LEUCOSSOMA

S - PLANO DE FOL IAÇÁO DO PALEOSSOMA

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Devido a restrição em área e intensas deformações o­correntes na região , não nos 6 possível estabelecer uma seq�ência es tra.tigráfica prot6tipo, para o restante da. Guanabara.

A rocha predominante & um gnaisse melanocrático, rico em biotita, apresentando vários elementos acess6rios , onde predomina a almandina. Apresenta-se , geralmente, bem laminada, com intercala ções de vênulos quartzosos, dando-lhe em alguns lugares um aspecto fitado. Compõe-se, em geral, de 9.ua.rtz:<:_, microclina, oligoclásio, bio . -tita, almandina, epidoto , zircão, e minerais opacos de ferro.Possue,

no bordo ocidental do Suma.ré , os mergulhos para os quadrantes sul,

variando, geralmente, de 202 a 502 , enquanto que na sua zona orien­tal, dirigem-se tanto para os quadrantes norte quanto para os sul •

No alto do Borel, nas proximidades da escarpa NW do

Sumaré , há ocorr�ncia de um gra.nada-biotita-plagioclásio gnaisse , a

presentando ao m1crosc6pio biotita marrom em parte alterada em clori

ta e zircão em pequenos prismas inclusos na biotita, exibindo halos

pleocr6ióos. Encontra-se esta rocha, em contacto com um gnaisse lea

ticular, sobrejazente, localmente, com fac6ides de microclina, em ge� .

ra1 de 2 a 5cm, entre camadas relativamente escassas de biotita, pos­

suindo em geral a seguinte composição mineral6gica: quartzo, microoli

na, albita, biotita, apatita, zircão, muscovita e tendo oomo caracte

rísticas ao miêrosc6pico : mioroclina pertítica, oligoclásio gemina­

do , feldspato alterando-se em sericita e calcita, biotita em parte

alterada em clorita. A seguir, o contacto biotita gnaisse-microclina

gnaisse vamos encontrá-lo, ao sopé do Sumaré (veja figuras 9 e 10) ,

nas proximidades da rua Uruguai, rurnando daí para o Rio Comprido. O

.microclina gnaisse , cxupa, localmente, uma posição estratig�ica in-ferior ao do biotita. Com o aumento de cota, êsse gnaisse lenticu­

lar desaparece, voltando a reaparecer no tôpo do Sumaré a SE da qu�

drícula (veja fig. 10).

Segundo Lamego, a formação do gnaisse facoidal está

limitada às zonas de g:i;-a.ndes dobramentos, que permitiram com a movi

mentação das camadas em contàcto com zonas pegmatíticas, a penetra­

ção em rosário de lentes de material feldspático. 'Sobrejazente ao gnaisse lenticular e ao biotita gh 9!!

se e mantendo contactos precisos com cada um dêles, encontra-se um

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e anfib61·10 . Ao miorosc6pio, o zircão aparece inoluao em biotita. 2_ xibindo halos pleocr6icos.

Pa.es Leme (1930) , classificou-o como leptnito, rocha

de alto grau de metamorfismo. Moraes ( 1938), descrevendo seu comportamento, na rua

Assunção, numa faixa, portanto, mais ao sul da quadrícula, definiu sua estrutura como sendo a de um anticlinal ou dômo, aspecto esse que veremos mais adiante.

Finalmente, atravessando �s formações gnaissicas, p�

dem ser observados alguns diques de bassalto, que fornecem, quando

decompostos, um barro vermelho, contendo blocos redondos com núcleo

escuro,, denso, da rocha sã., possuindo perif�ricam.ente uma camada fe.r

ruginosa.

ANÁLISE ESTRUTURAL

a) Descrição dos Diagramas

a-1) Serra do Engenho Nôvo ; (veja figura 7) .

a-ia) Diagramas de contôrnos das estruturas lineares (eixos de meso

estruturas):

Domínio I.-1: 50 lineações. Contôrnos de 36%, 26%, 16%, 6%, por 1% de área. Máxima concentração plungeando em tôrno de N902W/l02 ; (fig.- 13) .

Domínio I.-2: 40 lineações. Contôrnos de 25%, 18%,11%,4%, por 1% de

área. Máxima distribuição a E/252 ; (fig. 13). Domínio L-3: 35 lineações. Contôrnos de 34%, 24%, 14%, 4%, por 1% de

área. Máxima �istribuição a N502W/40º ; ( fig. 13).

Domínio l-4: 35 lineações. Contôrnos de 34%, 24%,14%, 4%, por 1% de

área. Máxima distribuição a S802E/25º ; (fig. 14) .

Domínio li-5: 30 lineações. Contôrnos de 36%, 26%,16%, 6%, por 1% de área. Máxima distribuição a N802w/302 ; ( fig.14).

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Domínio I.-6: 5 5 lineações . Contôrnos de 21%, 15%, 9%, 3%, por 1% de

distribuição a S302E/l52 ; { fig. 14 ) . área. Máxima

Domínio I.-7 : 35 lineações . Contôrnos de 42fo , 30%, 18%, 6%, por 1% de

área. Máxima

Domín:i.o I.-8 : 40 lineaçõe s .

distribuição a N602W/3 5 º ; (fig. _ 15 ) o

Contôrnos de 32%, 25%, 18%, 11%�por 1% de

distribuição a N802E/10º ; (fig. 15) . , Máxima area.

Domínio l-9 : 30 lineações . Contôrnos de 23%, 18%, 13%� 8% , por 1'.% de

área. Máximas distribuições em N702E/45º e N602E/20 2 ;

( fig. 15). Diagrama

Geral : 3 50 lineações. Contôrnos de 8%, 6%, 4% , 2%, 1%,por 1% de

área. Máximas distribuições em W/15 º e S802W/lOº ; (fig.

20d ) .

a-lb) Diagramas de p6los de foliação .

Nomenclatura utilizada: s- p6lo de foliação .

S- grande círculo contendo s .

� eixo de dobramento .

Nota: o índice do lado esquerdo dos símbolos , indica o numero

do diagrama (ex: 1s : p6lo de foliação do diagrama PF-1) .

Domínio PF-1: - 1s • concentrado na periferia gerando o grande círcu­

lo.

(Figura J.3) 1s • com 1B3 , a N802E-S80W/horizontal .

- 1s 11 dando o grande círcu�o 1s 11 com 1BS 11 em tôrno de

N65 QW/602 .

Domínio PF-2 : - 2s • distribuído na periferia, fornecendo um granãe

(Figura 13 ) círculo 2S ' com 2Bs , a N80QE-S802W/horizontal .

- 2s 11 dando um grande círculo 2s 11 com pólo 2BS "

N20QW/302 .

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Domínio PF-4: -4s• distribuído ao Iongo do grande círculo 4s • com

4B5 ,

(Figura 14) a N802w/102 .

Domínio PF-5 :-5s• dando um grande círculo 5s • com 5Bs, a N702W/l02 o ·

(Figura 14)

Domínio PF-6: -6s • gerando um grande círculo 6s • com 6Bs , a N6QQE-SGO�W/ (Figura 14) horizontal.

Domínio PF-7: -7s • distribuído ao longo do grande círculo 7s • com 7B3 ,

(Figura 15) a N802E/202 .

Domíni� PF-8: -8s ; distribuído ao longo do grande círculo 8s • com 8B3 ,

(]1gura 15) a N802W-S802E/horizontal .

Domínio PF-9: -9

s • gerando um grande círculo 9s • com 9B5 , a SBOQE/202 • (Figura, 15) -9s n distribuído ao longo do grande círculo 9s 11 com 9n5"

a s102w/702 .

. . om • . •

�2) Morros Sumaré e Borel (veja , figuras 9 e 10) .

a-2a) Diagramas de contôrnos das estruturas lineares (eixos de meso es

truturas) .

Domínio :t-10: 35 lineações . Contôrnos de 20%, 15%, 10%,5%, por 1% de área. Máximas distribuições em S25W/352 e S35W/l52 ;

(fig . 16) .

I-11: 45 lineações . Contôrnos de 20%, 15%, 10%,5%, por 1% de área. Máximas distribuições em tôrno de NlOW/152 e

, - Nl5E/20º ; (fig. 16) . :t-12: 80 lineações . Contôrnos de 20%, 15%, 10%,5%, por 1% de

áre�. Máxima distribuição a N50W/40 º ; (fig. 16).

L-13 : 60 lineações . Contôrnos de 28%. 20%, 12%, 4%, por 1% de

área. •·Máxima distribuição a S80W/35!; (fig.17) .

I.-14: 50 lineações . Contôrnos de 16%,1�!% ,8%, 4%, por 1% de área. Máxima distribuição a S60E/302 ; · (fig.17) .

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, . Domínio I-15: 35 lineações. Contôrnos de 3 5%, 25%, 15%, 5%, por 1% de

área. Máxima distribuição a N55W/302 ; (:fig .17).

I-16: 40 lineações. Contôrnos de 3 5%, 25%, 15%, 5%, por 1% de

área. Máxima distribuição a NSOW/25 º ; (fig.18) .

I-17: 20 lineações. Contôrnos de 35%, 25%, 15%,5%, por 1% . de

área. Máxima distribuição em N/202 ; ( fig.18 ) o

I-18: 35 lineações. Contôrnos de 26%, 19%, 12%,5%, por 1% de

área. Máxima distribuição a Sl5E/202 ; (fig.18).

I-19: 100 lineações. Contôrnos de 11%, 8%,5%, 2%, 1% t por 1%

de área. Máxima dist�ibuição a S50E/l02 ; (fig .19).

I.-20: 35 lineações . Contôrnos de 35%, 25%, 15%, 5%, 1%, por _ l% de área. Máxima distribuição a S30E/35 º ; (:fig.19 ) .

I-21: 30 lineações. Contôrnos de 40%, 30%, 20%, 10%, ·por 1% . . :, de

área. Máxima distribuição em N30W/3�º ; (fig .19) .

L-22: 40 lineações. Contôrnos de 25%,20%, 15%, 10%, 5%, por 1% de área. Máxima distribuição em S70E/15 2 ; (:f:Lg . 20).

Diagrama Geral do

Morro do Borel: 160 lineações . Contôrnos de 13%, 10%, 7%, 4%, por 1% de área. Máximas distribuições em N45W/35% e Nl5E/102 ; (fig. 21d) .

Diagrama Gera1; 495 lineações. do · ,,

Contôrnos de 5%, 4%,3%, 2%, 1%, por 1% de

Morro Surna.rá : área. Máximas distribuições em N55 2w/302,N402w/15 2

e S602E/302 ; (fig. 21c) .

a-2b) Dia.gramas de p6los de folia.ção •

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Nomenclatura utilizada: s- p6lo de foliação

S- grande círculo contendo s B8- eixo de dobrarni::�nto

Nota: o :!ndice do lado esquerdo dos símbolo13 , indica ,.o . número do diagrama (ex : 10s : p6lo de folia­

ção do diagrama PF-10) • .

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Domínio PF-10: - 10s • define um &rande círculo 10s • com 10B8 , a S80 QW/302 (Figura 16) - 10a" dando um grande círculo 10s 11 com 10BS" a 0202E/252

Domínio PF-11: - 11s • distribuigo ao longo do grande círculo 11s • com (Figura 16) 11Bs, a S652E/JOQ .

Domínio PF-12:

(Figura 16)

- s li

11

- s• 12

dando um grande círculo 11sn com 11B8

11 a N652W/302

ge�ando um grande círculo 12s • com 12Bs , a Nl02E /

Domínio PF-13: (Figura 17)

402.

- 138 1 dando um grande círculo 13s • com 13B8

, a s702w/202

Domínio PF-14: - grande círculo mal definido .

(Figura 17)

Domínio PF-15: - grande círculo mal definido. (Figura 17)

Domínio PF-16: - 16s• distribuído ao longo do grande círculo 16s• com

(Figura 18) 16B3 , a s202E/202 .

Domínio PF-17: � 17s • dando um grande círculo 17s• com 17B8 , a s152E/102

(Figura, 18) - 17s" dando um grande círculo 17s í, com 17B8

11 a NS02w/202

· Domínio PF-18: - 18s • distribuído ao longo do grande círculo 18s• com (Figura 18) 18Bs , a Nl02E/402 .

- s" 18 dando um grande círculo 18sn com 18B3

11 a s702E/302

Domínio PF-19: - 19s• define um grande círculo 19s• com 19B8 , a N502E/302

(Figura. 19) - 19s 11 dando um grande círculo 19s 11 com 19B5

11 a s52w/202 .

Domínio PF-20: - 20s • gerando um grande 20s • com 20B8 , a N602w/302 .

(Figura 19) - 20s" dando um grande oírcuio 20s 11 com 20B3 11 ; sao2w/lO º .

Domínio PF-21: - 21s• �ando um grande círculo 21s • (Figura 19) s352w/302.

r com 21BS , a

Domínio PF-22: (Figura 20)

- a• 22 gerando um grande círculo 22s • com 22B3 , a s152E/102

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. . . . � . . DIAGFIAMA GERAL. DE PÓL.OS DE FOL.IAÇÁO -

SERRA DO ENG- NÔVO 192 MEDIÇÕES

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DIAGRAMA DE D ISTRIBUIÇÃO DE EIXOS DE DOBRAS tJI.E­SOSCÓPICAS (49:5 ME9_1CÕES) PL OTADOS ·NO HEM I S FÉ­

' FiiO INFERIOR DA RED:;: OE SCHl\41DT, E ROSE T A OE MEGA.DIACLASA.MENTO ( 300 ,�EDIÇÕES ) - M ORRO a u• IIIA R E .

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DIAGRAIIIA Gl!RAL OE E S T R\JTURAS L I N E A R E S - S U III A R E 4$� M ED I ÇÕES

CONTÔRNOS: :Sºk, 4%, 3% , 2 %, 1°/o POR lº/o ÁREA

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- 11 -

b) Análise e Conclusões

Em todos os trabalhos recentes , a correlação dos epi

s6dios deformacionais ,. é feita, segundo Park (1969 ) , implícita ou ex­

plicitamente com bases na similaridade de orientação ou estilo de do­

bra. Turner e Weiss (1963 ) , acentuam que na comparação

das partes de um corpo geo16gico , as dobras de uma dada geração de um tipo de rocha podem, usualmente ser reconhecidas e correlacionadas a­

través . da identificação do estilo , mais do que qualquer outra caract!:.

rística. Em áreas de rochas pré-eambrianas , como é o caso da

região em estudo , influenciadas por diversas orogenias , -cada uma con­

tendo sua própria seqtiência de episódios deform.acionais (recristaliz�

ção , segregação metamórfica, injeção • • • • ) , o estabelecimento

sucessão estzutural é bem dificultada.

de uma

Ramsay (1960) , assinala que nas regiões que sofreram

diferentes . fases de movimentos , os padrões lineares são geometricamea

te bastante complexos , não somente devido às estruturas lineares re­

lacionadas às primeiras dobras , mas também o plunge dos novos eixos

de dobras variam de acôrdo com o mergulho das superfícies que sofre­

ram redobramento . A figura 12 nos mostra, segundo Ram.say, a natureza

de padrões complexos produzidos durante um dobramento polifásico .

O modêlo da serra do -Engenho Nôvo , é analisado atra­

vés . de sete. sub-áreas e de duas outras adjacentes a estas , constituí­

das das mesmas características litol6gico-estruturais (ve ja fig.7 ) .

A figura 20a, nos mostra o diagrama geral de distri­

buição dos p6los de foliação (192 medições ) , onde podemos notar uma

concentração periférica dos pontos , indicando predominância das dire­

ções das camadas , com mergulhos quase verticais , próximos ao eixo E .W.

O modêlo estrutural , já bastante erodido , apresenta-,. se em determinados pontos da superfície topográfica, com as setas de

mergulho apontando ora para os quadrantes. norte , ora os sul , conforme

podemos notar no mapa geol6gico , fig. 1 .

Quase todos os domínios macrosc6picos da serra,obse�

- 12 -

vados através de PF-1 a PF-9 (ve ja figuras 13 , 14 , 15) , mostram a ní­

tida predominância de um B3 cilíndrico , pe!'tencente a flexuras , cujos

flancos , :fortemente inclina.dos para os quadrantes norte ou sul , sofrem

pequenas variações angulares na mesma direção de mergulho. Os eixos

BS destas estruturas abertas , que denominamos flexuras , aproximam-se,

em geral, de E-W {veja fig. 7). Nos domínios I , II , IX, observa-se

com o surgimento de outros B5 {ve ja fig. 2ob ) , de características nã.o

cilíndricas , transversais ao B3 regional, ·o efeito da interferência

de dobramentos.

No domínio mesosc6pico , a região em estudo é carac­

terizada,, em sua grande maioria, por dobras com eixos , ora paralelos

ao lineamento da própria serra ( controlado pelos eixos B das estrutu­

ras macrosc6picas), ora refletindo um estado migmatítico com eixos B

sofrendo distorções nos limbos das estru.turas macroscópicas.

A figura 2a, representa, em linhas gerais , a geome­

tria da superposição de dobras , no domínio mesoscópic? , na serra do

Engenho Nôvo , onde dobramentos inclinados e recubentes , com eixos pr2

ximos a E-W, aparecem sobrepostos por estruturas plungeando nos diver

aos quadrantes {veja os diagramas L-1 a L-9 , figuras 13 , 14 e 15). Es

tas estruturas , no entanto , não estão distribuídas homogêneamente ao

longo da serra ; estão mais acentuadas nos domínios I , II e VIII.

Segundo Turner e Wei$S (1963), se, em regiões de

dobramentos cilíndricos em diferentes escalas , os eixos e planos de

estruturas mesosc6picas possuirem atitudes aproximadamente paralelas

aos elementos correspondentes de dobras macrosc6picas , estas estru.tu­

ras seriam de mesma idade de formação. Na análise das gerações de d,2_

bras ( tempo), temos que nom basear nas lineações , já que estas é que

são preservadas. As atitudes de foliação que se medem são resultados

do último processo de dobramento.

A figura 20c , apresenta um diagrama sin6tico de

máximas c oncentrações de contôrnos , por cada domínio L, dos eixos de

dobras mesosc6picas , onde P1 representa um grande ·círculo contendo as

lineações L:r• L:II ' l,III' Iv, l\rrr e faz 602 com o grande círculo P2 que contém L:rv, 1vr·, �x· Em pro jeçã<? , C representa o ponto de inte_!

cessão de P1 e P2 , situado a N40E/202.

, '

No domínio I (vej·a· PF-1 e L-1, fig. 13), os maio-

- 13-

res contôrnos percentuais das estruturas lineares são correlacioná­

veis com 1B8 , e segundo o conceito de Weiss , representaria.m,portanto, A A

/ ulteriores. as fases tectonicas, sincronicas . Ainda neste setor há o surgimento de 2B3 ,, no quadrante NW, possivelmente de fase posterior ao 1Bs , •

No domínio II (veja PF-2 e L-2, fig. 13 ) , as maio­res concentrações parecem estar correlacionáveis ao 2B3 ,,corresponde!!_

do às últimas fases tectônicas. Menores percentagens de contôrnos,

pr6ximos ao eixo sul, representariam fases mais primitivas . Outros B3, de características não cilíndricas, aparecem em quadrantes opos­tos, neste se�or, provàvelmente, posteriores ao 2B5 , .

No domínio III (veja PF-3 e L-3, fie. 13 ) , peque­nas percentagens de contôrnos (14% e 4%} , parecem subordinadas ao Bs

setorial . As maiores concentrações apontam para NW, em divereência com B3 , , representando fases anteriores aos últimos eventos.

No domínio IV (ve ja PF-4 e L-4-, fig.14 ) , os maio-res con'tôrnos percentuais, representando eixos contidos nos planos de

1 '

foliação locais, em divergência com o B8 setorial , poderiam signifi­estágios

contôrno a-

car as mais novas fases migmatíticas atuantes nos úl-�imos

tectônicos. Ainda neste domínio, menores percentagens de

parecem próximas a N, representando, portanto, fases mais . primitivas

de dobramentos. No domínio V (ve ja PF-5 e PF-5 , fig. 14) ,, as es-

truturas lineares são correlacionáveis ao BS do setol?', indic:mnào t pois as fases ulteriores.

No domínio VI (veja PF-6 e :t,...6, fig. 14) , as li­

neações contidas nos planos de foliação dão um.a projeção de máxima

concentração quase normal ao BS setorial, representando relictos de

fases primitivas . No domínio VII (ve ja PF-7 e Tr-7, fig. 15 ) , notamos

que a mínima percentagem de contôrno, correspondente a 6�, relaciona­

se ao B3 do setor e 'que as maiores concentrações lineares apontam pa­

ra o quadrante NW, correspondendo a uma fase de dobramento mais anti­

ga, portanto, que a pr;meira.

No domínio VIII (veja PF-8 e L-8, fig.15) , as mai�

res concentrações percentuais das estruturas lineares são correlacio­ná.veis ao, ;!3S setorial, representando, por consegÚinta, as fases ul te-

- 14 -

riores . Próximas ao norte, conservam-se relictos da fase primitiva ,

porém, em mínima percentagem.

No domínio IX (ve ja PF-9 e L-9 , fig. 15), 1Bs , mantém certa correlação c om as curvas de 18% , 13% e 8% no quadrante

SE . As máximas concentrações das lineações , contidas em planos de f�

liação , poderiam, no entanto, representar fases mais recentes de �sta

dos migmatíticos .

O modêlo estrutural do Sumaré e adjacências � é an�

lisado através de treze sub-áreas , constituídas das mesmas caractorís

ticua litol6gioo-oetruturuio (ve ja mnpn gool6gioo do Sumar6 , ficuro.a

9 e 10) . Nas figuras 8b e 21a, podemos notar a relação ín­

tima entre os megadiaclasamentos , na região do Sumaré,dispostos,prin­

cipalmente , nos quadrantes NE-sw, e os eixos de dobramentos mesosc6p3:.

cos, distribuídos predominantemente nos quadrantes NW-SE. tste s gran­

des tvaços e stiuturais devem, em sua grande maioria, representar vá­

rios sistemas de juntas longitudinais , entrecortados por menor número

de juntas transversais e diagonais .

N.a � fig. 21b, a distribuição das projeções dos

p6los de foliação nos diversos quadrante s , assim como as extremas va­

riações angulares, ate stam a intensa deformação sofrida pelo pacote

litol6gico do Swnaré e adjacências . Nota-se a predominância dos mer-

gulhos de :foliação pr6ximos a s .

No domínio X (veja PF-10 e L-10, figura 16) as

concentrações lineares , próximas a s , são correlacionáveis a BS " ' co_r

respondendo à fase ulterio�, segundo o conceito de Weiss. ·Os maiores

contôrnos percentuais poderia1,1, no entanto, representar últimas fases

I!Ügmatíticas , com lineações contidas nos planos de foliação . O e ixo

B5 , corresponde às quebras dos · mergulhos de foliação , com peciuenas va

riações angulares no mesmo sentido do mergulho , e que n6s chamamos de

flemras.

No domínio XI (veja PF-11 e L-11, fig. 16 ) , pe­

quenas percentagens d�. lineações de 10% e 5%, no quadrante 1ITI, corre�

pondem a BS II e representam as ú1 timas :fl'àses de lineação . :Mibdmas co,a

c entrações , pr6ximas a N , contidas nos planos de foliação, :ar,present�

riam fases antériores de lineações . No quadrante SE, Bs , estaria co!:

- 15 -

relacionado às últimas fases de dobramento .

No domínio XII (veja PF-12 e L-12, fig. 16) , as

lineações , contidas em planos de foliação , nos quadrantes norte , rela

cionam-se a B8 , , representando as fases migmatíticas ulteriores .

No domínio XIII (tm ja PF-13 , fig. 17 ) , as maiores

concentrações lineares estão relacionadas a B3 , , representando as úl­

timas fases de dobramento . Relio·tos de fases anteriores , representaa do pequenas percentagens de contôrnos , aparecem nos diversos quadran­

tes (!)

No domínio XIV (ve ja PF-14 e L-14 , figura 17 ) , as

maiores concentrações lineares , contidas �m planos de foliação , apon­

tam. pa�a os quadrantes sul . O BS setorial torna-se , porém, indeterm.!,

nado .

No domínio XV (veja PF-15 e L-15 , fig. 17 ) , as

maiores concentrações apontam para NW. Torna-se impossível qualquer

assertativa, devido a indeterminação do B8 setorial . _ No domínio XVI (ve ja PF-16 e L-16 , fig.18 ) , as l!

neações do domínio parecem pertencer a primitiva fase de dobr9l+lento ,

apresentando-se em quadrante ; oposto ao B3 setorial .

No domínio XVII (veja PF-17 e L-17, fig. 18 ) , as

concentrações lineares pr6xim.as a N , estão em desacôrdo com B3 , e

B3 ., relacionando-se , portanto , com primitivas fases tectônicas .

No domínio XVIII (veja PF-18 e L-18 , fig.18 ) , as

curvas de concentrações lineares indicam fases anteriores de dobra.men

__ tos i pois estão pr6xim.as a s , em discordância com os B3 setoriais de

fases ulteriores .

No domínio XIX (ve ja PF-19 e L-19 , fig.19 ) , somen

te pequena peroontagem de linoa.çno , próxima. a. s , corroapondo a BS " ' de fase posterior. l!: possível , entretanto , que as maioron concentra­

ções do g_uadrante SE representam fases migmatíticas correlacionáveis

a esta fase e a B8 , . As lineações do quadrante NW corresponderiam às

fases mais primitivas .

No •domínio XX: (ve ja PF-20 e L-20 , fig. 19 ) , sbmeE

te pequena percentagem de lineação correlaciona-se aos B8 se·toriais ,

das fases posteriores de dobramento . As curvas de maiores percenta­

gens no quadrante SE, indicam as fases primitivas º

·,

- 16 -

No domínio XYJ (veja PF-21 e L-21, fig .19 ) , as li

neações no quadrante NW, em discordância com Bs , , representam relictos

de fases anteriores de dobramento .

No domínio x:x:II (ve ja PF-22 e L-22 , fig. 20) , as

maiores concentrações, no quadrante SE, poderiam representar fases mi�

matíticas posteriores, correlacionáveis a B8 , . Pequenas percentagens

de contôrno , nos quadrantes norte , indicariam as fases primitivas .

Na figura 2lf, P3 representa um grande círculo

contendo as máximas concent;rnções de eixos de dobramentos mososc6picos

nos domínios L_x, LXI ' Ixrr • 1xrII' 1xvrr e faz 702 com o grande círcu­

lo P4

contendo Lx:, lxv' Ixvrrr ' Ixrx e L_xxrr·

As estruturas; como vimos, não estão distribuídas

homogêneamente , havendo variações de um domínio para outro , mostrando

características várias , tanto meso quanto macroscopicamcnto , como sin­

tetiza o mapa de lineações do Su.maré e Borel (figura i1) .

Nas zonas escarpadas , pode-se observar nas foto­

grafias aéreas a direção predominante da foliação , sendo que os tipos

de dobras não nos foi , no entanto , possível determiná-los .

As possibilidades de inversões e dobramentos iso­

clinais não deve ser excluída , tendo em vista que não foram observados

crit�rios que permitissem determinar e sucessão das camadas .

Em síntese, pode-se dizer que:

- a serra do Engenho Nôvo e o morro do Sumaré ,po�

suem padrões diferentes de dobramentos.

dentro de cada padrão os grupos de rochas -:e.oram

afetados em diferentes graus de dobramento .

- no domínio regional , o pacote litol6gico da ser

ra do Engenho Nôvo possua estrutura ondulada,

com pequenas variações angulares a.os flancos, na

mesma direção de mergulho , com eixos B pr6ximos

� E-W, influenciados, em alguns pontos por ei­

xos de estruturas não cilíndricas.

- no domínio de afloramento , as lineações da ser­

ra do Engenho Nôvo ora acompanham as atitudes

•

' -

- 17 -

dos eixos macroscópicos ora tomam rumos diver­

gentes dêstes. t possível que hn.ja sincronismo

entre as estruturas de eixos cilíndri.cos, em di­

ferentes escalas , pertencentes ao prj.1JJ.eiro ce.­

so, representando, pois as últimas etapas tectô

nicas.

- a figura 21c, representa o somat6rio das estru

turas mesosc6picas, pertencen·tes à região do Su

maré, onde os contôrnos percentuais das linea­

ções se distribuem, principalmente, nos quadr�

tes pares, refletindo as diversas fases de do­

bramento.

- nos morros Sumaré e Borel, em domínio regional ,

são comuns seq�ências contíguas de anticlíneos

e sinclineos. Os planos de foliação destas es­

truturas apresentam-se com pequenas variações

angulares na mesmB. direção de mergulho . Outros

sistemas de eixos transversais aos primeiros ,

provocam a interferência de dobramentos,afetan­

do, indiferentemente, tanto o biotita gnaisse

quanto o gnaisse facoidal .

- nas proximidades do leptinito, isto é nos domí­

nios XVIII, XIX e XX (veja PF-18, PF-19 , PF-20 , .

figuras 18 e 19), os Bs comportam-se de maneira

bem distinta, com estruturas anticlinais e sin-

clinais em fases contíguas . t possível que

estas estruturas estejam relacionadas ao carác­

ter dômico do leptinito (veja figura 22a) , pro­

vocando projeções concêntricas dos p6los de fo­

liação nos diversos quadrantes.

- o leptinito mantém na área mapeada, contactos,

tanto com o gnaisse biotítico, quanto com o

gnaisse facoidal, assemelhando-se, pois a uma

verdadeira forma intrusiva que elevou as forma­

ções · sobrejacentes . Tendo em vista a sua ocor-

- 18

rência restrita a SE da Guanabara (Helmbold,

1965 ) , é pois , interessante que se faça um. ma­

peamento de detalhe ·em tôda a sua extensão , vi­

sando melhor corihecer suas relações estruturais

com e stas formações.

- em domínio de afloramento , no Suma.ré as linea­

ções de etapas primitivas de tectonismo , discor

dantes dos eixos B das macroestruturas , parecem

predominar em relação às de estágio posteriore s ,

concordantes com o s B8 setoriais. Estas estru­

turas variam muitíssimo , em direção e sentido ,

de um domínio para o outro , conforme assinalado

no mapa de lineaçõe s , demonstrando assim a gr�

de mobilidade e condições plásticas das rochas .

- na figura 21d correspondente ao Borel , as máxi­

mas concentrações (13%) representam as etapas

ulteriores de lineações , fato êsse comprovado

pelos diagramas setoriais .

- dobramentos em larga escala são característicos

nestas regime s estudadas.

AGRADEC ItfilNTOS

Agradecemos ao Prof. Dr. Iuiz Alfredo Moutinho da

Costa (Instituto de Geociências) , pela orientação e incentivo dispeE

sados , e aos Ge6logos Jane da Silva Araújo e Paulo Edson Caldeira Fer

na.nd.es , pelos e studos petrográficos realizados.

Nossos agradecimentos são , também, e stensivos a

Gil Magno Walker de -Medeiros e a Sílvio Iuiz Sobral Barrocas , pela aj�

da nos trabalhos de campo , e , aos desenhistas José Ribamar Moreira Li ma , da Comissão do Pla,;no do Carvão Nacional, e Paulo Cesar Moreira.

Marques , do Instituto de Geociências.

\

D I AGR A M A

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L - 7

L - 8

· L ·· 9

S E RRA DO ENGE N HO

E STRUTURAS LINEARES ( L ) D IAGRAMA

MÁXI M AS DISTR IBU IÇÕES

N 90 ° W / 10° P F - 1

E / 25º P F - 2

N 50° W /40 ° Pf - 3

seoº E /25° P F - 4

N 8 0 º W/30º PF - 5

S 3 0° E /15 ° P F - 6

N 60° W / 35° PF- 7

N 80° E / 1 0 ° PF- 8

N70 ° E / 4 5 °

P F- 9

N 60° E / 20°

TAB E L A I

l·

N O V O

E IXOS DE s5 DOBR AMENTOS

1 8 5, : N 80 ° E - S 80 W / hom.

1 B 5u : N 65° W / 60°

. i 2 B 5• : N 80° E - S 80° W / honz.

2 B s• : N20 ° W / 30 º

'

2 B5,., : S 60 ° E / 10°

3 B5, : S 85° W /40º

4 B5, : N 80 ° W / 1 0 °

1 5 85, , N 70° W/ 1 0º 1 6 85, : N 60° E - S60° W/honz.

7 B s• · N soº E /20°

8 B 5,: N 80° W - S 80º E/ honz.

1 9 85, : S 80° E / 20°

9 9 5., , S 10° W / 70 º

DIAGR A M A

L - 1 O

L- l i

L- 1 2

L - 13

L- 1 4

L - 1 5

L - 1 6

L - ! 7

L - 18

L - 1 9

L- 20

L- 21

L- 22

, .. S UM AR E E ADJACE NC IAS

ESTRUTURAS L INEARES MAXIMAS D ISTR I BU I C Ó ES DIAGRAMA

S 30 ° W / 3 5 º

P F - 1 0 8 40° W / 1 5 º

N IO º W / 1 5 °

PF - 1 1 N 20 ° E / 20 °

N 50° W /40° P F- 1 2

8 80° W / 35º P F - 13

S60° E / 30° P F - 1 4

N 60° W /30° PF- 1 5

N 50 ° E / 25° P F - 16

N /20° P F - 1 7

S 20 ° E /20° P F- 18

S 5 0º E / 10 ° P F - 1 9

S 30° E / 3 5º PF - 20

N 30° W/35 P F- 21

S 70° E / 15° P F - 22

TA B E LA II

E I XO S DE DO BRAME NTO

B : 8 80 ° W / 30° 10 S'

1 0 8511 ' S 20 ° E / 2 5º

1 1 B 5, : 8 65 ° E / 30 °

1 1 8 511 : N 65° W / 30°

12 85, : N I O E / 40°

13 85• ' S 70 ° W / 20°

m a l defrn1d o

m a l defi n ido

1 6 B5 • ' S 20° E /20°

11 B s1 ' S 1 5° E / 10°

B : N SOº W /20 º 11 s"

B : N 10° E / 40° 1a s'

16 85., : S 70° E / 3 0°

19 8 5, : N 50º E /30°

19 B s" : S 5° W / 2 O 0

2085, ' N HOº W / 30 º

20s5 .. , s aoº w/10 °

2 1 8 5, : S 35 ° W/30º

22 85 .. : S 1 5 ° E / 10 °

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