Siltitos com elevada maturidade textural (muito pouca matriz e grãos com dimensões de silte médio, bem selecionados) de coloração cinzenta e acamamento incipiente desenvolvido por finíssimas interlaminações de silte grosso, foram descritos em diversos trabalhos feitos na região (Masson, 1998; Christofoletti, 2002; Almeida et al., 2002) e apresentam expressiva representação regional. A semelhança entre esse material e as camadas atribuídas à Formação Serra Alta, em Santa Catarina, foi motivo de controvérsia nos primeiros estudos realizados na área. A interdigitação entre Serra Alta e Corumbataí foi uma das hipóteses levantadas por Almeida et al. (2002) no empilhamento estratigráfico do Grupo Passa Dois, na borda nordeste da Bacia do Paraná.
A distribuição granulométrica obtida nos ensaios realizados com amostras do Siltito cinza é muito pouco variável, sempre oscilando em torno de números muito próximos da média, com predomínio de clásticos finos (silte) e teores muito baixos de argila, como se verifica no diagrama da fig. 5.10 a seguir.
A referência que se faz a esse litotipo traz sempre alguma conotação sobre sua elevada resistência mecânica. Conforme observação ao microscópio, esse siltito de coloração clara, posicionado na base da Formação Corumbataí, deve sua consistência principalmente ao cimento que preenche o espaço intergranular da rocha. A espessura desse intervalo é de 2 a 3 metros, descrito em quase todas as minas exploradas no Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes. Segundo Christofoletti (2003) esse pacote sofre um afinamento para o norte.
Fig. 5.10: Classificação textural das amostras de siltito cinza selecionadas para a realização dos ensaios. Notar a elevada concentração dos resultados em torno da fração silte (elevada maturidade).
O mesmo siltito cinza também foi observado nas minas próximas da Partezani, como na Sartori e na Paraluppi. Nestas últimas a sua espessura foi medida e os valores encontrados confirmam a sua continuidade lateral a partir da mina Partezani, onde os trabalhos de levantamento altimétrico para verificação de cotas foram detalhados. Na mina Cruzeiro, apesar de pequenas diferenças com relação à coloração (mais escuro), o mesmo intervalo de siltito maciço, da porção inferior da unidade, está presente. No topo da mina de Calcário Partecal em Assistência, esse litotipo apresenta-se bem visível e destaca-se pela homogeneidade na coloração (fig. 5.11a). Nesse local as variações na cor referem-se a tonalidade de cinza claro e cinza esverdeado, dispostos lateralmente.
Esse intervalo é constituído pela intercalação de lâminas de coloração cinza claro (espessuras variando de poucos milímetros a 2 cm) e camadas cinza escuro (espessuras de 5 a 20 cm), com filmes de coloração ocre separando essas camadas, geralmente associados a material na dimensão areia muito fina (fig. 5.9b). Estratificação plano-paralela é a estrutura predominante com acamamento ondulado e estrutura linsen subordinadas. Microlaminações cruzadas nas lentes claras de material na dimensão de silte grosso também foram observadas.
A elevada maturidade textural e a predominância de estruturas sedimentares relacionadas a retrabalhamento por ondas sugerem que a sedimentação ocorreu em águas agitadas e de pouca profundidade. Nóbrega & Lima Filho, (2003) e Branner (1904, apud Suguio, 2003) descrevem cimentação
precoce em rochas formadas sob condições análogas (i. e. águas rasas de elevada salinidade). Esse processo parece ter favorecido a preservação do feldspato detrítico nessas rochas, uma vez que mesmo tendo chegado inalterado, em ambiente aquoso oxidante poderia ter se alterado para caulinita. Os minerais identificados em amostra desse intervalo (DRX) foram o quartzo, albita e argilominerais em algumas das amostras, como a illita e esmectita (fig 5.12).
Fig. 5.11: Fotografias do siltito cinza maciço: a) presente na base da seção, na mina Partezani, onde foi descartado até recentemente como material impróprio para a indústria cerâmica. GPS de escala; b) detalhe das lentes e lâminas de coloração mais clara que apresentam granulação mais grossa, na amostra 182 de siltito cinza, coletada no local da foto ao lado. Moeda de dez centavos na escala.
Fig. 5.12: Difratograma da amostra 182 de siltito cinza. Notar a simplicidade mineralógica da rocha, com quartzo, esmectita e illita (matriz) e calcita (cimento).
No microscópio petrográfico observa-se arranjo (fabric) grão-suportado com empacotamento normal, em rocha com predomínio de grãos detríticos (75% em média). Quartzo e feldspato são os principais constituintes do arcabouço, bem selecionado, em dimensões entre 30 e 40?m, sub arredondados. A estimativa de que o feldspato seja freqüente entre os detríticos foi feita com base na presença de diversos grãos com geminação polissintética entre eles, mas no geral a sua dimensão não permite identificação mais segura.
Contatos suturados entre grãos foram observados nas lâminas de granulação mais grossa (areia muito fina). Muscovita foi observada, numa proporção de 3% a 4%. Pontuações de opacos (provavelmente magnetita) e acessórios também foram observados. A matriz ocorre como constituinte subordinado, bem distribuída, ocupando em geral 15% da rocha, caracterizada por cristais de illita (5-10?m), esmectita e provável clorita (DRX). Calcita intergranular compõe parte do cimento em nucleações; o restante, que se distribui regularmente é formado por mineral com baixa birrefringência (cinza de 1ª ordem), que pode ser quartzo ou feldspato. O cimento constitui no total cerca de 12% da rocha.
Ensaios em escala experimental, realizados com esse material, apontam para matéria-prima de boa qualidade, devido a sua propriedade de baixar a temperatura de sinterização na queima. A elevada resistência mecânica do siltito cinza, com respeito ao golpe do martelo, fato apontado por Almeida et al. (2002) e Christofoletti (2003), e que foi confirmada no ensaio de moabilidade (elevado resíduo de moagem), se constitui num fator limitante para o seu emprego na indústria cerâmica.
Ainda não se sabe se essa resistência pode ser trabalhada previamente em pátios de secagem, por um período de sazonamento mais prolongado. Esse tratamento poderia não funcionar de forma eficaz, mas enquanto não for resolvido esse problema, o material continua sendo retirado em muitas minas para ser deixado em pilhas de rejeito.
Em trabalho de caracterização das rochas da Formação Corumbataí, Christofoletti (1999), Almeida et al (2002) e Christofoletti (2003) encontraram teores de magnésio (MgO) em amostras de siltitos maciços, presentes na base das bancadas (minas Cruzeiro e Paraluppi) na faixa de 3% a 5%; A presença de
esmectita (DRX) nessa rocha aponta esse argilomineral como principal fonte do magnésio, dada sua fórmula:
(Na, Ca)0,3 (Al,Mg,Fe)4 (Si,Al)8 O20 (OH)4 . nH2O
Não se descarta, porém, a clorita como outro provável mineral magnesiano presente nesses estratos basais, descritos em cores entre o cinza e o verde.
Yamamoto et al. (2004) observaram camadas de siltito cinza na base da Formação Corumbataí nas proximidades de Ipeúna, com teor muito baixo de magnésio (0,34%) e elevados teores em sílica (81,5%), em ensaios realizados na mesma camada. De modo semelhante ao que foi observado na mina em Assistência, os siltitos acinzentados são bem selecionados, contendo muito pouca argila (teor em Al2O3 de apenas 2,96%).