Os primeiros estudos sistemáticos sobre a evolução dos estilos tectônicos impressos nos metassedimentos Bambuí, para o sudeste do Cráton do São Francisco e abrangendo a área de pesquisa, são recentes e referem-se a Magalhães (1988) e, posteriormente, aos levantamentos de Ribeiro et al. (2003).
Através de uma análise estrutural qualitativa, realizada nos sedimentos do Grupo Bambuí, entre a Faixa Sete Lagoas-Serra do Cipó, Magalhães (1988) identifica a presença de três domínios estruturais distintos, de acordo com a variação na intensidade da deformação de leste para oeste, conforme mostra o mapa geológico da Figura 6.6, sendo estes domínios descritos abaixo:
• domínio 1: constituído por toda a porção leste da área, onde ocorrem os maiores graus de deformação, com dobras isoclinais e foliações miloníticas;
• domínio 2: representado por uma faixa de deformação intermediária, em que os elementos estruturais encontram-se menos deformados que no primeiro domínio, tendo sido caracterizado, basicamente, pela presença de dobras monoclinais que variam de apertadas a abertas, e uma clivagem ardosiana bem desenvolvida; e,
• domínio 3: delimitado na porção oeste da área, caracteriza-se por elementos tectônicos muito pouco perturbados, com dobras amplas e suaves, estando marcado ainda, pela ausência de elementos estruturais penetrativos, o que, segundo o autor, possibilita sua delimitação com o domínio anterior de forma mais segura (não consta na referida figura). Posteriormente, Ribeiro et al. (2003) corroborando os estudos de Magalhães (1988) identificam basicamente os mesmos domínios estruturais, elaborando, contudo, uma descrição mais localizada dos entes tectônicos presentes próximo a área de pesquisa, face ao mapeamento realizado em escala maior (1:50.000), e numa área mais restrita situada entre as cidades de Sete Lagoas ao norte, e Vespasiano ao sul.
O mapa geológico-estrutural simplificado apresentado na Figura 6.6 mostra o posicionamento muito próximo de Lagoa Santa à faixa pontilhada que separa os dois domínios estabelecidos, grosso modo, perante as distintas intensidades de deformação a leste e oeste. Cabe ressaltar, que o referido traçado, que serve de limite entre os domínios citados, acompanha de forma muito estreita o curso do rio das Velhas, próximo às vizinhanças da faixa pesquisada.
Figura 6.6 - Mapa geológico-estrutural simplificado.
Os dados estruturais levantados por Ribeiro et al. (2003) sintetizam os principais estilos tectônicos existentes na área de pesquisa, tendo sido distribuídos de forma progressiva, em três etapas de deformação, as quais convencionou de etapas E1D, E2C e E3D, como será descrito
a seguir.
Uma etapa extensional E1D é por esses autores, indicadora de falhamentos de alto ângulo, que
evoluíram, pelo menos em parte, durante o início da sedimentação das seqüências pelito- carbonáticas do Grupo Bambuí, estando tais descontinuidades associadas aos trends estruturais NNW/SSE.
Já a etapa compressiva, denominada E2C, caracteriza-se como o mais importante evento de
deformação regional, por ter imprimido nas rochas pelito-carbonáticas, todo um estilo tectônico compressivo de baixo ângulo, que, associado a um metamorfismo de baixo grau, afetou todo o pacote de sedimentos, atingindo a fácies xisto verde próximo ao extremo leste, na serra do Espinhaço (Schöll,1973). Considerando-se os regimes impostos na atuação desses esforços, os sentidos de vergência das falhas de empurrão relacionadas ao Evento Brasiliano, mostram-se como os indicadores preferenciais dos esforços compressivos que afetaram a área de estudo, e por conseqüência, vêm determinar o conjunto de descontinuidades que materializam a trama tectônica observada no local.
Os elementos estruturais mais marcantes manifestam-se por zonas de cisalhamento interestratais, com falhas de empurrão subhorizontais, foliações de baixo ângulo de mergulho e padrões de dobramentos caracterizados como D1, D2 e D3 (Ribeiro et al. 2003).
Contudo, como citado por esses autores, as estruturas dobradas D1 e D2 mostram-se,
perceptíveis apenas, em micro e meso escala, sendo a feição dobrada D3 inferida apenas em
função das interpretações dos diagramas de pólo, quando lançados os elementos planares das foliações, não tendo sido observadas em campo.
Uma última etapa deformacional, a qual denominaram de E3D, ocorre em nível regional,
sendo marcada pelos movimentos extensionais dos blocos do embasamento, cujos reflexos implicaram na geração de sinformes e antiformes de eixos em torno de E-W (dobras D4) e
falhas de rejeito normal na cobertura.
Cumpre ressaltar, que esses eventos deformacionais combinam, em escala regional, ao postulado por Alkimim et al. (1989, 1993); Martins-Neto & Alkimim (2001) em que o cenário evolutivo da plataforma cratônica sanfranciscana decorre de um processo maior de evolução continental, onde a bacia deposicional do Bambuí está atrelada a um regime tectônico de sobrecarga em bacia flexural de antepaís, conforme mencionado anteriormente.
Relatando, inicialmente, as características principais do assoalho representado pelo complexo cristalino, Ribeiro et al. (2003) enfatizam que os elementos estruturais mapeados mostram-se muito complexos, face aos fenômenos diversos de magmatismo, migmatização e metamorfismo, de médio a alto graus, que ocorreram nesses materiais antes de 1,8Ga, ou seja, previamente à formação da Bacia do São Francisco.
O complexo basal apresenta-se caracterizado de forma mais marcante, por uma foliação e ou bandamento gnáissico, por um feixe de diques de rochas básicas de direção principal NNW/SSE, e por veios possantes de quartzo de direção ENE/WSW. Aponta ainda, que os indicativos estruturais observados conferem o não envolvimento do embasamento na deformação compressiva relativa a etapa E2C.
Outras estruturas foram associadas às etapas descritas anteriormente, como fraturas e lineamentos, tanto nos sedimentos do Grupo Bambuí, como no complexo basal. Contudo,
segundo esses autores, o significado tectônico desses elementos estruturais não ficou nítido, não tendo sido possível a identificação de suas funções cinemáticas.
Tanto nos estudos de Magalhães (1988) como nos estudos de Ribeiro et al. (2003), os quais representam as mais completas coleções de dados estruturais sobre o domínio que abrange a área de pesquisa, foi possível mapear os elementos planares materializados pela tectônica regional impressa em tais rochas.
Os principais elementos planares mapeados em nível regional mostram, segundo Magalhães (1988) e Ribeiro et al. (2003) uma tendência geral das foliações, sejam estas miloníticas ou não, apresentar direção preferencial variando em torno de N-S, e mergulhos baixos e constantes para leste (SE ou NE), variando entre 05 e 15 graus, predominantemente, mas podendo atingir até 55 graus de mergulho, em zonas perturbadas, localmente, ou mesmo associadas às clivagens S1 ou ST transversais ao acamamento.
Conforme citado anteriormente, aqueles autores dividiram as áreas mapeadas em três setores distintos de deformação, com intensidade decrescente para oeste. Observando-se os domínios de abrangência de ambos os estudos, verifica-se que Lagoa Santa posiciona-se numa situação intermediária dessa deformação, caracterizando-se pela presença de um conjunto de estruturas planares representadas, basicamente, pela freqüente foliação tectônica (S1//ST) que mergulha
invariavelmente para leste e oblitera o acamamento, pelo menos nos materiais filíticos.
Ribeiro et al. (2003) denomina de ST a foliação de transposição mineral que segundo a
direção da vergência tectônica de baixo ângulo, pode estar paralela ao acamamento (S0) de
acordo com a rocha a qual é incidente, manifestando-se com baixo ângulo nos níveis pelíticos, e mais inclinada nos níveis carbonáticos que se intercalam aos pelíticos do Membro Pedro Leopoldo. Magalhães (1988) cita que nos calcários do Membro Lagoa Santa, não são verificados, facilmente, os traços dessa foliação, visto que os materiais que constituem os microgrãos de carbonato apresentam-se recristalizados sob a forma de micritas, resultando numa estrutura relativamente compacta. No entanto, como será visto adiante, na área da mina, pôde-se verificar a presença de S1 nitidamente nas bancadas de exposição dos calcários nas
frentes de lavra.
Considerando-se os demais elementos que compõem a trama estrutural pertinente ao domínio de interesse, no entorno de Lagoa Santa, pode-se relatar que os falhamentos de baixo ângulo
gerados na etapa E2C e os de alto ângulo gerados posteriormente em E3D, pela reativação de
antigas falhas do embasamento (E1D) que afetaram a cobertura, constituem-se nos mais
importantes atributos estruturais presentes, perante a análise hidrogeológica que se segue.
As estruturas planares, marcantes sob o ponto de vista da ocorrência de falhamentos, foram mapeadas por Ribeiro et al. (2003) e descritas como falhas e zonas de cisalhamento (E2C) e
falhas concomitantes às etapas E1D e E3D, sendo agrupadas dentre os seguintes tipos mais
freqüentes:
• zonas de cisalhamento interestratais: correspondem ao domínio de micro e meso escala caracterizado pelos materiais pelíticos que se encontram deformados de maneira dúctil, materializados por planos anastomosados de minerais micáceos, quartzo, calcita e material carbonoso (grafita), em geral exibindo grande quantidade localizada de fluidos concentrados na forma de veios estirados e/ou rompidos, boudins, sigmóides e superfícies do tipo S-C; baixo ângulo de mergulho. As lineações minerais ocorrem em geral em torno das direções E-W, mergulhando para leste segundo Magalhães (1988);
• falha de descolamento basal: corresponde a uma espessa zona de cisalhamento tangencial, compressivo, tendo sido desenvolvida na base da cobertura neoproterozóica em contato com o topo do complexo cristalino. É bem marcada regionalmente, refletindo o não envolvimento do corpo rígido do embasamento;
• falhas de empurrão superior: ocorrem em geral, nas zonas de contato entre as unidades litológicas mapeadas (Pedro Leopoldo e Lagoa Santa), ou no interior das escamas de empurrão materializadas por estas unidades, onde geralmente, encontram-se associadas a faixas mais deformadas, com a presença da foliação anastomosada e transposta (ST),
configurando sigmóides e intensas zonas de veios de quartzo e calcita, dobrados ou não, de dimensões variadas, centimétricos a decimétricos; e,
• falhas das etapas E1D e E3D correspondendo, respectivamente, às descontinuidades ao longo
das quais observaram-se movimentações subverticais pré a sin-deposicionais e pós- tectônicas (após E2C), entre blocos do embasamento cristalino e da cobertura.
Esses desníveis verificados no topo do assoalho cristalino foram inferidos por Ribeiro et al. (2003) com a finalidade de se balancear estruturalmente, seções geológicas cujas relações estratigráficas da cobertura neoproterozóica pudessem ser compensadas. Essas descontinuidades foram observadas segundo as direções NNW-SSE, preferencialmente.
Esses autores relacionam o basculamento proporcionado por essas falhas, à existência de macrodobras D4 moldadas sobre o arcabouço tectonoestratigráfico do Grupo Bambuí, ao
longo de estruturas de eixo aproximado E-W, do tipo horsts e grabens.Como será visto no Item 6.2, as implicações tectônicas regionais vão se somar a outros atributos estruturais diagnosticados em escala maior, como elementos balizadores do arranjo geométrico e estrutural do domínio pesquisado em nível local.
Pflug & Renger (1973) e Scholl (1973) descreveram o padrão de dobramentos que afetam os sedimentos do Grupo Bambuí, identificados nas zonas da sua borda oriental, onde se encontra cavalgado pelas unidades quartzíticas mais antigas do Supergrupo Espinhaço.
Os traços marcantes desse estilo tectônico conferem uma diminuição progressiva dos dobramentos, até se tornarem horizontais, rumo a porção oeste, traduzindo os esforços brasilianos compressivos em direção ao Cráton do São Francisco, conforme mostrado no arcabouço geotectônico da Figura 6.3 por Alkimim et al. (1993).
Na Tabela 6.2 é apresentada uma síntese dos principais elementos geoestruturais que delineiam tanto em nível regional quanto na área de pesquisa, a evolução cronológica dos acontecimentos mais importantes que direta, ou indiretamente, afetaram o referido domínio de estudo.
Tabela 6.2 - Síntese dos principais elementos geostruturais em nível regional e local. Ciclos tectono estratigráficos Idades máximas e mínimas Regime tectônico e tipos de bacia
Estrut. regionais associadas -
litoestratigrafia Dados de campo
Evento Sul atlantiano Mesozóico 120 Ma Cobertura (?) e complexo cristalino Reativação de falhas subverticais Etapa distensiva (ED3) Grupo Bambuí (Fraturas) Complexo basal (Falhas) Horsts e grabens c/ eixos E-W, N-S (WNW-ESE; 90o) (NNW-SSE, NNE/SSW ) (N60W / 90 N45E / 90) Evento Brasiliano Neo proterozóico 790 – 600 Ma
Empurrões de baixo ângulo Cisalhamento acoplado a par conjugado de falhas normais Falhas de rasgamento Tear faults Etapa compressiva (EC2) Grupo Bambuí Esforços NE----SW E---W SE---NW Trend Norte - sul S0 (N-S / 05-15o E) Sn (N-S / 15-45o E) (F1a- N60W/90; F1b- N42E/90) (LSo//S1 N-S) (Lm//L1 p/W) (Mesodobras com eixo NS) Evento Transamazônico (inferior a médio) Paleo meso proterozóico 1730 – 1500 Ma Extensional a flexural, Rift Etapa distensiva (ED1) Sup. Espinhaço Q. Ferrífero Complexo basal Falhas de alto ângulo
Esforços SE/NW
Fraturas (N-S, NNW-SSE,
NNE/SSW
Considerando-se os elementos geoestruturais e tectônicos levantados e descritos até o momento, pode-se observar que o cenário pesquisado reúne uma gama apreciável de elementos geológicos cuja inter-relação visa projetar, tanto no âmbito das porções internas dos maciços carbonáticos como em seu domínio exterior, a integração dos fatores responsáveis pelo condicionamento de fluxos subterrâneos.