Evolução termo-tectônica do Graben de Urussanga

Abstract

A porção sudeste da margem continental brasileira no estado de Santa Catarina, composta pelo embasamento cristalino e pela Bacia do Paraná, possui uma feição geotectônica formada em contexto transtensional conhecida como Graben de Urussanga, localizado nas proximidades do município homônimo. O graben tem seu arcabouço formado pelas rochas do embasamento Paleo- e Neoproterozoico, e é preenchido por rochas permianas das formações Rio do Sul, Rio Bonito e Palermo. Essas rochas são cortadas por diques e soleiras de diabásio da Formação Serra Geral (unidade Juro-Cretácea). O presente trabalho tem por objetivo contribuir para um melhor entendimento e caracterização da história de exumação desta porção da margem continental, em especial no que diz respeito à evolução da estrutura que originou o Graben de Urussanga, buscando estabelecer um quadro de evolução cronológica dessas estruturas limítrofes do graben e sua correlação com as estruturas regionais. Para atingir este objetivo foi utilizado a técnica de sensoriamento remoto através de imagens de satélite (LANDSAT-TM) e SRTM, e análise por traços de fissão em apatita. A análise de imagens de satélite e SRTM auxiliaram na interpretação das estruturas tectônicas, resultando na identificação dos principais lineamentos e auxiliando na coleta das amostras para a análise por traços de fissão em apatita. O controle da amostragem foi realizado em função das estruturas que delimitam o graben. Foram coletadas 4 amostras: 2 amostras no embasamento e 2 no interior do graben Os lineamentos foram separados em três populações e interpretados a partir de diagramas de roseta de comprimento e frequência: embasamento, Bacia do Paraná e grandes lineamentos. Os diagramas de roseta indicam que os lineamentos presentes na Bacia do Paraná e nas rochas granitóides do embasamento apresentam direções preferenciais para NNE-SSW e NW-SE, sendo as primeiras mais frequentes e de maior comprimento, coincidentes com os grandes lineamentos presentes em todas as unidades. A análise por traços de fissão em apatita resultou em uma idade central de 77.9 ± 6.3 Ma, concordante com as idades obtidas por Karl et al. (2013) em amostras próximas à região. O modelo de história térmica gerado mostra que as rochas foram submetidas à máxima paleotemperatura durante a separação final entre a América do Sul e a África. Com base na análise termo-tectônica, os lineamentos Pré-Cambrianos da região foram reativados durante o Cretaceo Superior com consequente formação e estruturação do Graben de Urussanga em rochas pré-existentes da Bacia do Paraná, refletindo as atividades tectônicas das fases tardias da separação entre a América do Sul e a África.

The southeastern portion of the Brazilian continental margin in the state of Santa Catarina, composed by the crystalline basement and the Paraná Basin, has a geotectonic feature formed in a distensional context known as Urussanga Graben, located near the homonymous municipality. The graben is formed by Paleo to Neoproterozoic basement and is filled by Permian rocks of the Rio do Sul, Rio Bonito and Palermo formations. These rocks are cut by dikes and sills of diabase of the Serra Geral Formation (Juro-Cretaceous unit). The present work aims to contribute to a better understanding and characterization of the exhumation history of this part of the continental margin, especially with respect to the evolution of the structure that originated the Urussanga Graben, seeking to establish a chronological evolution framework of the Graben and to correlate with regional structures. In order to reach this objective, the remote sensing technique was used (TM-LANDSAT and SRTM satellite images) and combined with apatite fission track analysis. The satellite images helped to the interpretation of the tectonic structures, resulting in the identification of the main lineaments and assisting in the collect of the samples for the analysis by apatite fission track. Sampling control was performed according to the structures that delimit the graben. Four samples were collected: 2 samples in the basement and 2 samples inside the graben. The lineaments were separated into three populations and interpreted from roset diagrams of length and frequency: basement, Paraná Basin and large lineaments The rose diagrams indicate that the lineaments present in the Paraná Basin and in the granitoid basement rocks present preferential directions to the NNE-SSW and NW-SE, the first ones more frequent and of longer length, coinciding with lineaments present in all the units. Apatite fission track analysis resulted in a central age peak of 77.9 ± 6.3 Ma, consistent with the ages obtained by Karl et al. (2013) in samples close to the region. The thermal history model shows that the rocks were subjected to the maximum paleotemperature during the final stages of the Gondwana opening. Based on the thermo-tectonic analysis, the pre-Cambrian lineaments of the region probably were reactivated during the Upper Cretaceous with consequent formation and structuring of the Urussanga graben in pre-existing rocks of the Paraná Basin, during late tectonic activity associated to the separation between the South America and Africa.