Interpretação de anomalias magnéticas devido a múltiplos diques não aflorantes nos municípios de Castro e Piraí do Sul/PR

Abstract

Resumo: A região de Castro e Piraí do Sul, localizada no centro-norte do estado do Paraná, está inserida no contexto geológico do Supergrupo Açungui, do Grupo Itaiacoca, das Suítes Graníticas Três Córregos e Cunhaporanga, do Grupo Castro, dos Granitóides Ediacaranos, do Arco de Ponta Grossa, e de depósitos aluvionares. Dentre as muitas estruturas geológicas que são encontradas nesses locais, destacam-se os diques de diabásio. Eles são importantes para a compreensão dos processos genéticos endógenos que ocorreram no passado, além de serem marcadores valiosos de ambientes tectônicos. Num contexto mais abrangente, diques são estruturas de formato tabular, que podem ser discordantes ou não em relação à estrutura da rocha encaixante e podendo ter diferentes composições, podendo ser aflorantes ou não. Para o estudo e caracterização desses corpos, a geofísica tem papel fundamental uma vez que diferentes formações e condições geológicas geram diferentes propriedades físicas e o contraste destas são claramente detectáveis. Aplicamos métodos de inversão a dados magnetométricos na região de Castro e Piraí do Sul, obtendo dos diques de diabásio, presentes na região de estudo, seus principais parâmetros. Para investigar e mapear estruturas na área alvo, empregamos dados aeromagnéticos do Levantamento Aerogeofísico Paraná-Santa Catarina realizado pelo Serviço Geológico do Brasil. A partir dos dados aeromagnéticos foram gerados mapas do campo magnético anômalo usando interpolação bidirecional com espaçamento amostral de 125 metros, além de um mapa da Amplitude do Sinal Analítico e um Reduzido ao Polo. Por meio desses mapas, selecionamos quatro subáreas com pouca interferência antrópica para realizar o levantamento geofísico terrestre e produzir perfis magnéticos com maior resolução, estes foram empregados para calcular os parâmetros dos diques (principalmente suas profundidades) por meio de um algoritmo de inversão híbrido baseado nos métodos de Monte Carlo e Levenberg-Marquardt. Comparamos essas estimativas com a deconvolução de Euler e investigamos a precisão da inversão assumindo os modelos de diques largos e finos.

Abstract: The region of Castro and Piraí do Sul, located in the central-north part of the Paraná state, is encompassed within the geological context of the Açungui Supergroup, the Itaiacoca Group, the Três Córregos and Cunhaporanga Granite Suites, the Castro Group, the Ediacaran Granitoids, the Ponta Grossa Arch, and alluvial deposits. Among the numerous geological structures found in these areas, diabase dikes stand out. They are crucial for understanding past endogenous genetic processes, in addition to serving as valuable markers of tectonic environments. In a broader context, dikes are tabularshaped structures, which may or may not be discordant with the host rock structure and can have different compositions, whether they are outcropping or not. Geophysics plays a fundamental role in the study and characterization of these bodies, as different formations and geological conditions generate different physical properties, and their contrasts are clearly detectable. We applied inversion methods to magnetometric data in the region of Castro and Piraí do Sul, obtaining the main parameters of the diabase dikes present in the study area. To investigate and map structures in the target area, we employed aeromagnetic data from the Paraná-Santa Catarina Aerogeophysical Survey carried out by the Geological Survey of Brazil. From the aeromagnetic data, maps of the anomalous magnetic field were generated using bidirectional interpolation with a grid spacing of 125 meters, as well as a map of the Analytic Signal Amplitude and the reduced-to-the-pole anomaly. Based on these maps, we selected four subareas with little anthropic interference to conduct ground geophysical survey and produce magnetic profiles with higher resolution, which were used to calculate the parameters of the dikes (mainly their depths) through a hybrid inversion algorithm based on the Monte Carlo and Levenberg-Marquardt methods. We compared these estimates with Euler deconvolution and investigated the accuracy of the inversion assuming wide and thin dike models.