Arcabouço estratigráfico-estrutural da bacia do Guaratubinha e deformações associadas, sudeste do Estado do Paraná

Abstract

Resumo: A Bacia do Guaratubinha possui história evolutiva complexa marcada por diferentes eventos deformacionais, associados à sedimentação, vulcanismo e tectonismo. É situada no estado do Paraná a cerca de 35km da cidade de Curitiba. É classificada como uma das bacias do estágio de transição da Plataforma Sul-Americana, formada ao final do Neoproterozoico (604.6±8.6 Ma), sua formação está relacionada ao estágio pós-colisional entre os terrenos Luiz Alves e Curitiba, participantes da formação da porção sul do paleocontinente Gondwana. Mediante análise estrutural, relações estratigráficas e dados aerogeofísicos (aerogamaespectrométrico e aeromagnético) foi caracterizado novo arcabouço estratigráfico e estrutural da bacia. A análise estrutural se deu a partir da coleta de indicadores cinemáticos em planos de falha, tratados pelo método dos diedros retos, sendo possível a discriminação da tectônica predominantemente strike-slip, atuante em três eventos deformacionais distintos. O evento E1 teria sido consequência de uma direção de esforços NE-SW, que provocaram a abertura da bacia com a nucleação da Falha Mestra Guaratubinha (FMG) a noroeste e da Zona de Cisalhamento Guaricana (ZCGN), a sudeste. Estas estruturas apresentam direção entre N20-45E e ambas constituem falhas limitantes da bacia que evoluíram em contexto transtracional. A nucleação dessas estruturas permitiu a geração de depocentros e a sedimentação inicial da bacia, principalmente ao longo da FMG, com depósitos conglomeráticos da Formação Miringuava. Em consequência da contínua abertura da bacia ocorreu o vulcanismo intermediário, com a formação dos andesitos da Formação Vossoroca. A evolução da bacia culmina com o vulcanismo ácido da Formação Serra do Salto, subdividida em três membros distintos Escutador (riolitos e riodacitos), Castelhanos (tufos vulcânicos, ignimbritos e riolitos subordinados) e Osso da Anta (ignimbritos e brechas vulcânicas). A progressiva ação do evento E1 causou a formação de planos de falha bem marcados, com predominância da cinemática dextral e componente normal. Em estágio final de evolução ocorre a formação de falhas transcorrentes de direção concordante as falhas FMG e ZCGN, denominadas crossing basin faults (CBF) onde se desenvolvem rochas deformadas em estado plástico-dúctil. Nesse evento ocorrem ainda a geração de brechas tectônicas associadas ao hidrotermalismo, sendo identificadas a cristalização de quartzo policristalino, ferro-clorita e carbonato-apatita, seguidos de deformação rúptil. O segundo evento tectônico E2 é marcado pela compressão bacia e estaria relacionada a colagem do Terreno Paranaguá, no início da Cambriano e limitado pela Zona de Cisalhamento Palmital (ZCPA). Essa zona de cisalhamento possui direção NNE-SSW com cinemática sinistral. A compressão causada por esse evento criou falhas de empurrão com direções variáveis, entre ENE-WSW, e falhas antitéticas de cinemática sinistral semelhante a movimentação da ZCPA, com compressão WNWESE. O último evento tectônico foi delineado por anomalias magnéticas positivas associadas a diques de idade mesozoica e falhas dextrais de direção N5-50W e direção de encurtamento NW-SE, sobretudo se caracteriza pela justaposição de diferentes unidades geológicas da bacia. Apesar dos eventos tectônicos posteriores, à formação da bacia, mantiveram-se intactas algumas características de bacia pullapart como: forma alongada e romboédrica, assimetria na sedimentação, alta variedade composicional devido a movimentação lateral e sedimentos pobremente selecionados ao longo das falhas principais. Essas características a colocam em contexto de bacia strike-slip, com evolução híbrida e diferenciada ao longo das bordas noroeste e sudeste da bacia.

Abstract: The Guaratubinha Basin has a complex evolutionary history marked by different deformational events associated with sedimentation, volcanism and tectonism. This basin is classified as a transitional stage basin of the South America Platform and dated to the final of the Neoproterozoic (604.6±8.6 Ma). Its formation is related to a post collisional stage of the southern region of the Paleocontinent Gondwana. Using structural analysis, stratigraphy relationships and aerogeophysical survey data (aerogammaespectrometric and aeromagnetic), a new stratigraphy and structural framework of the basin was characterized. The structural analysis in fault planes with kinematic indicators, using the Right Dieder Method, suggest a predominant strike-slip deformation active during three distinct deformational events: The E1 event was created by compressive NE-SW direction and caused the basin opening along the Guaratubinha Master Fault (GMF) in the northwest and Guaricana Shear Zone (GNSZ) in the southeast. These structures has a preferred direction of N20-45E, and both are limited by the faults of the basin evolving on a transtensional context. The evolution of these structures allowed a first depositional event, mainly along the GMF forming an alluvial deposit of Miringuava Formation. After that, with the continuous basin opening, intermediate magmatism occured generating extensive andesite bodies of Vossoroca Formation. Finally, it culminated in acid volcanism of Serra do Salto Formation, subdivided in three distinct members: Escutador (rhyolites to riodacitic rocks), Castelhanos (volcanic tuffs, ignimbrites and subordinate rhyolites) and Osso da Anta (ignimbrites and volcanic breccias). The continuous evolution of the E1 event caused the formation of well-marked fault planes with predominant right-lateral kinematic. On the final stage, it is generated parallel faults to GMF and GNSZ, described as crossing basin faults (CBF) developing deformed rocks on plastic-ductile stage. On this event the hydrothermalism occurs the generation of tectonic breccias, identified by the quartz polycristaline cristalization, iron-chlorite and carbonate apatite, following by brittle phase. The second tectonic event E2 is associated to a generealized compression of the basin, developed by the action of Palmital Shear Zone at early Cambrian. This shear zone has a NNE-SSW direction with left lateral kinematic. The compressive event generated local thrust faults with tectonic transport towards the northwest and with variable direction between ENE-WSW. In addition, this event created antithetical strike-slip faults with similar kinematic to the PASZ. The last tectonic event E3 is well delimited on aeromagnetic surveys by magnetic positive anomalies. These structures are associated to Mesozoic diabase dykes and strike-slip faults with N10-50W direction. It has, predominantly, right-lateral kinematic with a orientation towards to NW-SE. This event is characterized affecting the basin by putting side-by-side different geologic units Although the later tectonic events deformed the basin, it maintains the main characteristics of pull-apart basins as elongated and rhombohedral geometry, asymmetry sedimentation, sediments poorly selected along to the main fault zone and high compositional change due to horizontal movement. These features characterize the basin on a strike-slip context with hybrid evolution on both, northwest and southeast borders.