Atividade Neotectônica na Região de Porto Trombetas, Pará, Brasil: Evidências, Cinemática e Influências na Hidrogeologia

Authors

  • Júlio Henrichs de Azevedo Instituto de Geociências, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro - Asa Norte, 70910-900, Brasília, DF, Brasil Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, SCEN Trecho 2 - Edifício Sede, 70818-900, Brasília, DF, Brasil
  • Flávio Henrique Freitas Silva Instituto de Geociências, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro - Asa Norte, 70910-900, Brasília, DF, Brasil
  • José Eloi Guimarães Campos Instituto de Geociências, Universidade de Brasília, Campus Darcy Ribeiro - Asa Norte, 70910-900, Brasília, DF, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.11137/2020_3_47_62

Keywords:

Atividade neotectônica, crostas bauxíticas, Sistema Aquífero Alter do Chão

Abstract

O presente trabalho visa apresentar e discutir os principais registros de atividade neotectônica na região de Porto Trombetas, estado do Pará, incluindo: a presença de falhas normais sobre crostas bauxíticas (cenozoicas), escalonamento em platôs de bauxita,assimetria nos perfis de vales de drenagens e linearidade da rede de drenagem superficial. Os processos neotectônicos são evidenciados pela dinâmica geomorfológica e pedológica. Tais estruturas são consideradas neste trabalho como evidências de reativações de anisotropias preexistentes formadas na história geológica passada desde a estabilização do embasamento e formação da bacia do Amazonas. A análise estatística das direções dos lineamentos observadas em imagens de satélite (modelo digital do terreno) e em afloramentos rochosos, incluindo exposições em cavas de mineração mostra que as principais famílias de estruturas neotectônicas são N30-40oW e N45oE. A atividade neotectônica atual na região é atribuída a um campo de tensões compressivas com orientação aproximada E-W devido à evolução da margem ativa andina e ao espalhamento meso-oceano Atlântico, resultando em um novo ambiente tectônico desde o limite Paleógeno / Neógeno. As tensões intraplaca compressivas resultam em tendência de reativação para abrir e transcorrer alternadamente as anisotropias NW-SE e NE-SW, para fechar as estruturas N-S e desenvolver movimento de transcorrência nos planos preexistentes de direção próxima a E-W. Nas compartimentações geomorfológicas representadas pelos platôs lateríticos as estruturas neotectônicas têm efeitos importantes sobre a hidrogeologia local, uma vez que produzem rupturas nas crostas ferro-aluminosas, nas camadas de bauxita e no próprio aquitarde, contribuindo para o aumento da condutividade hidráulica média e da capacidade de drenança da camada semiconfinante para o aquífero regional.

References

Amaral, F.R.; Silva, C.L.; Maia, T.A.; Val, P.F.A.; Ribeiro, O.L. & Morales, N. 2009. Controle neotectônico no paleocanal do Tarumã-Mirim, noroeste de Manaus (AM). In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ESTUDOS TECTÔNICOS, 12, Ouro Preto, UFOP, Anais, SBG, p. 56.

Angélica, R.S. 1996. Mineralogia e geoquímica de gossans e lateritos auríferos na região de Carajás: depósitos de Igarapé Bahia e Águas Claras. Programa de Pós-graduação em Geociências, Universidade Federal do Pará, Tese de Doutorado, 138p.

Azevedo, J.H. 2019. Fluxos subterrâneos e recarga do Sistema Aquífero Alter do Chão em lateritos amazônicos: estudo de caso em Porto Trombetas, Pará. Programa de Pós-graduação em Geociências Aplicadas e Geodinâmica, Universidade de Brasília, Tese de Doutorado, 139p.

Balan, E.; Allard, T.; Fritsch, E.; Selo, M.; Falguères, C.; Chabaux, F.; Pierret, M-C. & Cala, G. 2005. Formation and evolution of lateritic profiles in the middle Amazon basin: Insights from radiation-induced defects in kaolinite. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(9):2193–2204.

Brandt Meio Ambiente. 2007. Estudo de Impacto Ambiental - EIA: Mineração de bauxita nos platôs Bela Cruz, Aramã, Greig, Teófilo, Cipó e Monte Branco. BRANDT, Oriximiná, 301p.

Campos, J.E.G.; Xavier, T.O. & Freitas-Silva, F.H.F. 2016. Registros de atividade neotectônica no Distrito Federal. Geociências, 35(2): 203-219.

Caputo, M.V. & Soares, E.A.A. 2016. Eustatic and tectonic change effects in the reversion of the transcontinental Amazon River drainage system. Brazilian Journal of Geology, 46(2):301-328.

Caputo, M.V. 1984. Stratigraphy, tectonics, paleoclimatology and paleogeography of northern basins of Brazil. Programa de Doutorado em Geologia, Universidade da Califórnia, Tese de Doutorado, 583p.

Caputo, M.V. 2011. Discussão sobre a Formação Alter do Chão e o Alto de Monte Alegre. In: NASCIMENTO, R.S C.; HORBE, A.M.C. & ALMEIDA, C.M. (Org.). Contribuição à Geologia da Amazônia. Manaus: SBG/Núcleo Norte, v. 7, p.7-23.

Caputo, M.V.; Rodrigues R. & Vasconcelos, D.N.N. 1972. Nomenclatura estratigráfica da Bacia do Amazonas: histórico e atualização. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 26. Belém, Anais, SBG v.3, p.35-46.

Caputo, M.V.; Rodrigues, R. & Vasconcelos, D.N.N. 1971. Litoestratigrafia da Bacia do Amazonas. Belem, PETROBRAS, Relatório Interno 641-A.

Costa, M.L.; Fernandes, O.J.C. & Requelme, M.E.R. 2005. O depósito de manganês do Azul, Carajás: estratigrafia, mineralogia, geoquímica e evolução geológica. In: MARINI, O.J.; QUEIROZ, E.T. & RAMOS, B.V. (eds.). Caracterização de depósitos minerais em distritos mineiros da Amazônia. Brasília, DNPM-CT/Mineral-ADIMB, p. 227-333.

Costa, A.R.A. 2002. Tectônica cenozoica e movimentação salífera na Bacia do Amazonas e suas relações com a Geodinâmica das placas da América do Sul, Caribe, Cocos e Nazca. Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade Federal do Pará, Dissertação de Mestrado, 237p.

Costa, L.M.; Cruz, G.S.; Almeida, E.D.F. & Poellmann, H. 2014. On the geology, mineralogy and geochemistry of the bauxite-bearing regolith in the lower Amazon basin: Evidence of genetic relationships. Journal of Geochemical Exploration, 146:58-74.

Costa, M.L. 1991. Aspectos geológicos dos laterítos da Amazônia. Revista Brasileira de Geociências, 21(2):146-160.

CPRM, Serviço Geológico do Brasil. 2012. Projeto Rede Integrada de Monitoramento das Águas Subterrâneas: relatório diagnóstico Aquífero Alter do Chão no Estado do Pará, Bacia Sedimentar do Amazonas. Belo Horizonte, CPRM, 47p.

Cunha, P.R.C.; Gonzaga, F.G.; Coutinho, L.F.C. & Feijó, F.J. 1994. Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da Petrobras, 8:47-55.

Dunne, W.M. & North, C.P. 1990. Orthogonal fracture systems at the limits of thrusting: an example from southwestern Wales. Journal of Structural Geology, 12(2):207-215 .

Felipe, L.B. & Morales, N. 2012. Influência neotectônica na evolução geomorfológica e geológica da região de Marabá-PA. Contribuições à Geologia da Amazônia, 10:145-160.

Fernandes-Filho, L.A.; Costa, M.L. & Costa, J.B.S. 1997. Registros neotectônicos nos lateritos de Manaus - Amazonas. Revista Brasileira de Geociências, 16(1):9-33.

Fetter, C.W. 2001. Applied Hydrogeology. 4th ed. Prentice-Hall, Inc, Upper Saddle River, New Jersey, 598p.

Franzinelli, E. & Piuci, J. 1988. Evidências de neotectonismo na Bacia Amazônica. In: CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE GEOLOGIA, 7, Belém. Anais, SBG. p. 80-90.

Hancock, P.L. 1991. Determining contemporary stress directions from neotectonic joint systems. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 337:29-40

Hancock, P.L.; Al-Kadhi, A.; Barka, A.A. & Bevan, T.G. 1987. Aspects of analysing brittle structures. Annales Tectonicae, 1:5-19.

Hasui, Y. 1990. Neotectônica e aspectos fundamentais da tectônica ressurgente no Brasil. In: WORKSHOP SOBRE NEOTECTÔNICA E SEDIMENTAÇÃO CENOZOICA CONTINENTAL NO SUDESTE BRASILEIRO, Belo Horizonte, Anais, SBG, p. 1-31.

Hasui, Y. & Mioto, J.A. 1988. A zona sismogênica de Porangatu. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 35, Belém, Anais, SBG, v. 5 p. 2173-2186.

Heffer, K. J. 2012. Geomechanical mechanisms involving faults and fractures for observed correlations between fluctuations in flowrates at wells in North Sea oilfield. In: SPENCE, G.H; REDFERN, J; AGUILERAE, R.; BEVAN, T.G.; COSGROVE, J.W.; COUPPLES, G.D.; DANIEL, J.M. (eds). Advances in study of fractured reservoirs. London: Geological Society, Special Publication, 374:173-185.

Horbe, A.M.C.; Nogueira, A.C.R.; Horbe, M.A.; Costa, M.L. & Suguio, K. 2001. A lateritização na gênese das superfícies de aplainamento da região de Presidente Figueiredo-Balbina, nordeste do Amazonas. In: COSTA, M.L. & ANGELICA, R.S. (org.). Contribuições a Geologia da Amazônia Vol 2. Belém, SBG /Núcleo Norte, p. 148-176.

IAG. 2019. Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. http://moho.iag.usp.br/. Acesso em novembro de 2019.

Igreja, H.L.S. & Franzinelli, E. 1990. Estudos neotectônicos na região do baixo rio Negro - centro-nordeste do Estado do Amazonas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 36, Manaus, Anais, SBG/Núcleo Norte, v. 5, p.2099-2108.

Igreja, H.L.S. 2012. A neotectônica e as mudanças hidrogeológicas do sistema fluvial Solimões-Amazonas: “Encontro das águas de Manaus”, Amazonas, Brasil. Revista Geonorte, 2(4):20-33.

Kotschoubey, B. & Lemos, V.P. 1985. Considerações sobre a origem e a gênese das bauxitas da Serra dos Carajás. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 2, Belém, SBG/Núcleo Norte, Anais, v. 3, p. 48-61.

Kotschoubey, B.; Calaf, J.M.C; Lobato, A.C.C.; Leite, A.S. & Azevedo, C.H.D. 2005a. Caracterização e gênese dos depósitos de bauxita da Província Bauxitífera da Região de Paragominas, noroeste da Bacia do Grajaú, nordeste do Pará/oeste do Maranhão. In: MARINI, O.M.; QUEIROZ, E.T.; RAMOS, B.W. (Eds.). 2005. Caracterização de Depósitos Minerais em Distritos Mineiros da Amazônia. Brasília, DNPM - CT/Mineral - ADIMB. p. 687-782.

Kotschoubey, B.; Truckenbrodt, W. & Calaf, J.M.C. 2005b. Evolução geológica da porção meridional da Província Bauxitífera de Paragominas durante o Neógeno/Pleistoceno (noroeste da BACIA DO GRAJAÚ, nordeste do Pará e extremo oeste do Maranhão). Revista Brasileira de Geociências, 35(2):263-272.

Lemos, V.P. & Villas, R.N.N. 1983. Alteração supergênica das rochas básicas do Grupo Grão Pará - Implicações sobre a gênese do depósito de bauxita de N-5, Serra dos Carajás. Revista Brasileira de Geociências, 13(3):165-177.

Maurity, C. & Kotschoubey, B. 1995. Evolução recente da cobertura de alteração no Platô N1- Serra dos Carajás-PA. Degradação, pseudocarstificação, espeleotemas. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi (série Ciências da Terra), 7:331-362.

Montes, C.R.; Lucas, Y.; Melfi, A.J. & Ishida, D.B. 2007. Systèmes sols ferrallitiques-podzols et genèse des kaolins. Geoscience, 339: 50-56.

Mörner, N.A. 1993. Neotectonics, the new glogal tectonic regime during the last 3 Ma and the initiation of ice ages. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 65(2): 295-301.

Palha, W.S.M. & Carvalho, A.S. 2005. Extração automática de lineamentos e análise neotectônica preliminar da região hidrográfica centro amazonense utilizando dados de interferometria de radar. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 12, Goiânia, INPE, Anais, p. 1839-1846.

RADAMBRASIL. 1976. Folha SA-21-Santarém: geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra (Levantamento de Recursos Naturais). Rio de janeiro: PROJETO RADAMBRASIL, 522p.

Ramos, F.L.G.; Miranda, F.P.; Landau, L. & Silva, C.L. 2011. Detecção de movimentação crustal recente em Manaus (AM) utilizando informações de sensoriamento remoto por radar (interferometria RADARSAT-1 e modelo digital de elevação da SRTM). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO - SBSR, 15, Curitiba, INPE. p. 8162-8169.

Reches, Z. 1978. Analysis of faulting in three-dimensional strain field. Tectonophysics, 47:109-129.

Reches, Z. & Dieterich, J. 1983. Faulting of rocks in three-dimensional strain field. I Failure of rocks in poliaxial, servo-control experiments. Tectonophysics, 95: 111-132.

Reches, Z. & Lockner, D.A. 1994. Nucleation and growth of faults in brittle rocks. Journal of Geophysical Research, 99:18159-18173.

Reches, Z. 1983. Faulting of rocks in three-dimensional strain field. II Theoretical analysis. Tectonophysics, 95:133-156.

Ruffet, G. ; Innocent, C. ; Michard, A. ; Féraud, G. ; Beauvais, A.; Nahon, D. & Hamelin, B. 1996. A geochronological 40Ar;39Ae and 87Rb/87Sr study of K-Mn oxides from weathering sequence of Azul, Brazil. Geochimica et Cosmochimica Acta, 60(12): 2219-2232.

Saadi, A. 1993. Neotectônica da Plataforma Brasileira: Esboço de Interpretação preliminar. Geonomos, 1(1):1-15.

Sacek, V. 2014. Drainage reversal of the Amazon River due to the coupling of surface and lithospheric processes. Earth and Planetary Science Letters, 401: 301-312.

Santos J.O.S. 2003. Geotectônica dos Escudos das Guianas e Brasil-Central. In: BIZZI, L.A.; SCHOBBENHAUS, C.; VIDOTTI, R.M. & GONÇALVES, J.H. (eds.) Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil. Brasília, SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL, p. 169-226.

Santos, J.O.S.; Hartmann, L.A.; Gaudette, H.E.; Groves, D.I.; McNaughton, N.J. & Fletcher I.R. 2000. A New understand of the provinces of the Amazon Craton based on integration of field mapping and U-Pb and Sm-Nd geochronology. Gondwana Research, 3(4):453-488.

Santos, J.M.; Val, P.F.A.; Silva, C.L. & Silva, M.L. 2011. Análise de perfis de knickpoints das bacias hidrográficas da região de Manaus (Am) e associação com modelo neotectônico. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 12, Boa vista, Anais, SBG/Núcleo Norte, p.129-130.

Sena-Costa, J.B.; Bemerguy, R.L.; Hasui, Y.; Borges, M.S.; Ferreira, C.R.P.; Bezerra, P.E.L.; Costa, M.L. & Fernandes, J.M. 1996. Neotectônica da região amazônica: aspectos tectônicos, geomorfológicos e deposicionais. Geonomos, 4(2):23-44.

Silva, C.L.; Morales, N.; Crósta, A.P.; Costa, S.S. & Jimenez-Rueda, J.R. 2007.Analysis of tectonic-controlled fluvial morphology and sedimentary processes of the western amazon basin: an approach using satellite images and digital elevation model. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 79(4): 693-711.

Silva, C.L. & Rossetti, D.F. 2009. História geológica dos rios na Amazônia. Ciência e Cultura, 61(3):24-26.

Silva, C.L. 2005. Análise da tectônica cenozoica da região de Manaus e adjacências. Programa de Pós-graduação e Geociências, Universidade Estadual Paulista, Tese de Doutorado, 282p.

Soares, E.A.A.; D'Apolito, C.; Jaramillo, C.; Harrington, G.; Caputo, M.V.; Barbosa, R.O.; Santo, E.B.; Dino, R. & Gonçalves, A.D. 2017. Sedimentology and Palynostratigraphy of a Pliocene-Pleistocene (Piacenzian to Gelasian) deposit in the lower Negro River: Implications for the establishment of large rivers in Central Amazonia. Journal of South American Earth Science, 79: 215-229.

Soares, E.A.A.; Wahnfried, I. & Dino, R. 2016. Estratigrafia de subsuperfície da sequência sedimentar cretácea-neógena das regiões de Manaus e Itacoatiara, Amazônia Central. Geologia USP 16(1):23-41.

Souza-Filho, P.W.M.; Quadros, M.L.E.S.; Scandolara, J.E. & Silva-Filho, E.P. 1999. Compartimentação morfoestrutural e neotectônica do sistema fluvial Guaporé-Mamoré-Alto Madeira, Rondônia Brasil. Revista Brasileira de Geociências, 29(4): 469-476.

Souza, V.S. & Nogueira, A.C.R. 2009. Seção geológica Manaus - Presidente Figueiredo (AM), borda norte da Bacia do Amazonas: um guia para excursão de campo. Revista Brasileira de Geociências, 39(1):16-29.

Tassinari, C.C.G. & Macambira, M.J.B. 1999. Geochronological provinces of the Amazonian Craton. Episodes, 22(3):174-182.

Tassinari, C.C.G. & Macambira, M.J.B. 2004. A evolução tectônica do Cráton Amazônico. In: MANTESSO-NETO, V.; BARTORELLI, A.; DAL RÉ CARNEIRO, C.; BRITO-NEVES, B.B. (eds.). Geologia do Continente Sul-Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida, São Paulo, Ed. Beca, p.471-485.

Tassinari, C.C.G.; Bettencourt, J.S.; Geraldes, M.C.; Macambira, M.J.B. & Lafon, J.M. 2000. The Amazonian Craton. In: CORDNI, U.G.; MILANI, E.J.; THOMAZ FILHO; A.; CAMPOS, D.A. (eds.) In: INTER. GEOL. CONGR TECTONIC EVOLUTION OF SOUTH AMERICA, 31, Rio de Janeiro, 41- 95p.

Travassos, W.A.S. & Barbosa Filho C.M. 1990. Tectonismo Terciário na área do Rio Tapajós, Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da Petrobras, 4(3): 299-314.

Truckenbrodt, W. & Kotschoubey, B. 1982. Considerações a respeito das bauxitas na parte leste da região amazonica. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 1, Belém, SBG/Núcleo Norte, Anais, p. 201-209.

Truckenbrodt, W., Kotschoubey, B. & Schellmann, W. 1991. Composition and origin of the clay cover on north Brazilian laterites. Geologische Rundschau, 80(3):591-610.

Truckenbrodt, W. & Kotschoubey, B. 1981. Argila de Belterra - Cobertura terciária das bauxitas amazônicas. Revista Brasileira de Geociências, 11(3): 203-208.

Val, P.F.A.; Silva, C.L.; Maia, T.F.A. & Morales, N. 2010. Identificação de zonas de falhas na Amazônia a partir de análise de knickpoints: estudo do caso da Zona de Falha do Baependi (AM). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 45, Belém, Anais, SBG, CD Rom.

Vasconcelos, P.M.; Renne, P.R.; Brimhall, G.H. & Becker, T.A. 1994. Direct dating of weathering phenomena by 40Ar/39Ar and K-Ar analysis of supergene K-Mn oxides. Geochimica et Cosmochimica Acta, 58:1635-1665.

Zoback, M.L.; Zoback, M.D.; Adams, J.; Assumpção, M.; Bell, S.; Gergman, E.A.; Blumling, P.; Brereton, N.R.; Denham, D.; Ding, J.; Fichs, K.; Gay, N,; Gregersen, S.; Gupta, H.K. Gvishiani, A.; Jacob, K.; Klein, R.; Knoll, P.; Magee, M.; Mercier, J.L.; Muller, B.C.; Paquin, C.; Rajendran, K.; Stephansson, O.; Suarez, G.; Suter, M.; Udias, A.; Xu, Z.H. & Zhizhin, M. 1989. Global patterns of tectonic stress. Nature, 341:291-298.

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Published

2020-09-30

Issue

Vol. 43 No. 3 (2020)

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