Integração geofísico-geológica do terreno Paranaguá, Sul do Brasil

Abstract

Resumo: O Terreno Paranaguá, localizado na porção litorânea dos estados de Santa Catarina, Paraná e São Paulo, é um segmento crustal constituído por unidades geológicas pré-cambrianas, delimitado a SW pelas zonas de cisalhamento transcorrentes Palmital e Alexandra e a NW pelas zonas de cavalgamento Serra Negra e Icapara. Esse terreno é constituído em sua maior parte por um complexo ígneo, com grande variedade de rochas graníticas representadas pelas Suítes Morro Inglês, Rio do Poço e Canavieiras-Estrela. As rochas encaixantes de natureza gnáissica são associadas ao Complexo São Francisco do Sul e as metassedimentares à Sequência Rio das Cobras. Considerando a dificuldade de acesso, escassez de afloramentos e espesso manto de intemperismo, o Terreno Paranaguá é pouco estudado. Assim, o presente estudo pretende, com os métodos gamaespectrométricos e magnetométricos, contribuir para o conhecimento geológico do Terreno Paranaguá, procedendo uma integração geofísico-geológica. O desenvolvimento da pesquisa foi calcado na análise crítica e processamento dos dados aerogeofísicos disponibilizados pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM) através do Projeto Paraná-Santa Catarina. Através do processamento gamaespectrométrico foram gerados mapas básicos (K, eU, eTh) e ternários (R-K/G-eTh/B-eU). A integração geofísico-geológica mostrou excelente compatibilidade entre os mapas gamaespectrométricos e geológicos das suítes graníticas. A comparação estatística entre os dados litogeoquímicos (K, U, Th) e geofísicos (K, eU, eTh) mostrou consistência em todas as suítes graníticas estudadas (Canavieiras-Estrela, Morro Inglês e Rio do Poço). A investigação da mobilidade dos radionuclídeos, perante o relevo e o manto de intemperismo, consistiu na análise de perfis esquemáticos de elevação relacionados com cada radionuclídeo e a comparação de mapas básicos e seus correspondentes em 3D, e através do estudo de movimentos de massa registrados na região. Através da magnetometria foi avaliada a utilização dos métodos de realce de anomalias baseados em modelos sintéticos e sua aplicação para os dados do Terreno Paranaguá. Foi possível verificar as respostas magnetométricas à luz dos dados geológicos disponíveis e observar a contribuição desses métodos de realce para o estudo do Terreno Paranaguá. O estudo do arcabouço estrutural teve contribuições através dessa pesquisa, principalmente com a aplicação do filtro cosseno direcional, onde foi possível suprimir o sinal dos diques de diabásio (NW-SE) e realçar estruturas em outras direções (N-S, NE-SW). Os resultados obtidos confirmaram a gamaespectrometria e a magnetometria como importantes ferramentas para a cartografia geológica da região.

Abstract: The Paranaguá Terrane, located in the coastal portion of Santa Catarina, Paraná and São Paulo states, is a crustal segment composed of Precambrian geological units, bounded a SW by Palmital and Alexandra strike-slip shear zones and a NW by Serra Negra and Icapara thrust zones. This terrane is mainly constituted by an igneous complex, with a variety of granitic rocks, represented by the Morro Inglês, Rio do Poço and Canavieiras- Estrela Suites. The country rocks of gneissic nature are associated with the São Francisco do Sul Complex and the metasedimentary rocks of the Rio das Cobras Sequence. Considering the difficulty of access, shortage of outcrops and thick weathering mantle, the Paranaguá Terrane is understudied. This research aims, using gamma-spectrometry and magnetic methods, to contribute to the geological knowledge of the Paranaguá Terrane, proceeded by a geophysical-geological integration. The research development was based on the review and geophysical data processing provided by Brazil Geological Survey (CPRM) through the Paraná-Santa Catarina Project. Gamma-ray spectrometry processing provided basic (K, eU, eTh), and ternary (RK / G-eTh / B-eU) maps. The geological-geophysical integration showed excellent compatibility between the gamma ray spectrometric and geological maps of the granitic suites. The investigation of the mobility of radionuclides across the relief and weathering mantle has consisted in the analysis of radionuclides schematic profiles and the comparison of basic and 3D maps, and through the study of mass movements registered in the region. The statistical comparison between the lithogeochemical (K, U, Th) and geophysical (K, eU, eTh) data showed consistency in all of the granitic suites studied (Morro Inglês, Rio do Poço and Canavieiras-Estrela). Through magnetometry it was evaluated the use of anomaly enhancement methods based on synthetic models and their application to magnetic data of the Paranaguá Terrane. It was possible to verify the magnetometric responses in the light of the geologic data available in literature and to observe the contribution of these enhancement methods for the study of Paranaguá Terrane. The structural framework study has contributed with this research, especially with the application of directional cosine filter where it was possible to suppress the signal from the diabase dykes (NW-SE) and enhance structures in other directions (NS, NE-SW). The results confirmed the gamma-ray spectrometry and magnetometry as important tools for geological mapping in this region.