Contribuição ao estudo geológico da Bacia do Camaquã – RS, através de modelagem aeromagnética 2,5D

Abstract

A Bacia do Camaquã (BC) é uma unidade geológica fundamental no esclarecimento da evolução geotectônica do Rio Grande do Sul. Ela agrupa e preserva, em parte, diferentes associações vulcano-sedimentares representativas do estágio de transição da Plataforma Sul-Americana. Depositada sobre os terrenos ígneos e metamórficos do Escudo Sul-riograndense, sua evolução estratigráfica e geocronológica tem sido pesquisada por diversos autores. Por outro lado, a geofísica tem contribuído pouco nestes estudos, apesar de seu grande potencial como ferramenta exploratória. Por esse motivo, e mediante o avanço das técnicas de processamento de dados, uma nova abordagem foi aplicada ao levantamento aeromagnético realizado em 1972 pelo Serviço Geológico do Brasil, com o objetivo de contribuir para o conhecimento geológico e tectônico da área. O reprocessamento destas variáveis permitiu a reinterpretação da BC e a geração de uma proposta de modelo para o seu arcabouço estrutural. Foram gerados mapas temáticos da BC e realizada a modelagem 2,5D de dados aeromagnéticos de um perfil NW-SE, com 40Km de extensão, localizado ao sul da área. Os mapas temáticos aeromagnéticos, além de delimitar os principais corpos e estruturas da região, permitiram dividir a área de estudo em três grandes domínios geofísicos: Oeste, Central e Leste, separados pela Anomalia Magnética de Caçapava do Sul e pela Zona de Cisalhamento Dorsal de Canguçu, respectivamente. A modelagem aeromagnética 2,5D ilustrou anomalias entre -40 e -110nT associadas às rochas vulcânicas e metamórficas aflorantes e à ocorrência do embasamento cristalino em subsuperfície, modelado a uma profundidade máxima de 7000m na parte NW do perfil. Em termos geotectônicos, o modelo obtido para o perfil evidenciou falhas extensionais, sugerindo uma configuração que se assemelha a um arranjo composto por horsts e grábens, característico de um sistema de riftes, atribuindo um regime distensivo para evolução da BC. O modelo também ilustrou dois altos do embasamento nas bordas do perfil, relacionados aos altos de Caçapava do Sul e da Serra das Encantadas. Esse soerguimento do embasamento nos flancos do perfil e o comportamento flexural que o mesmo assume na porção central, podem ser indicativos de um regime compressivo ocorrido anteriormente ao processo de rifteamento e à deposição da BC. A baixa susceptibilidade dos sedimentos que preenchem a bacia é um indicativo de que as áreas fonte podem ser os altos de Caçapava do Sul e da Serra das Encantadas, compostos por rochas graníticas e gnáissicas de baixa susceptibilidade magnética. O reprocessamento das variáveis geofísicas, os filtros aplicados no perfil estudado e a modelagem geofísica, mostraram-se técnicas eficientes para mapeamento geológico e delimitação do arcabouço estrutural, gerando um modelo geológico representante de uma porção da BC e permitindo assim, um avanço no entendimento de sua arquitetura e evolução geotectônica.

The Camaquã Basin (CB) is an important geologic unit and the knowledge of these rocks helps to clarify the geotectonic evolution of Rio Grande do Sul State. It has partially preserved different volcano-sedimentary associations representing the transition stage of South American Platform. The rocks of the basin overlays the igneous and metamorphic terrains of the Sul-riograndense Shield and its stratigraphic and geochronologic evolution have been widely studied by several authors. On the other hand, the geophysics has a small contribution to these studies, in despite of its great potential as an exploratory tool. Therefore, with the improvement of the data processing techniques, a new approach was applied in the aeromagnetic survey, acquired in 1972 by Brazilian Geological Survey. In this context, this research aims to contributes to the geologic and tectonic knowledge of the basin. The reprocessing of these variables led to the reinterpretation of the CB and to the production of a suggested model for its structural framework. Thematic maps and a 2,5D model of the CB were made from aeromagnetic data of a NW-SE section, with 40 km long, located in the south of the basin. These thematic aeromagnetic maps set out the main bodies and structures inside the basin and also provide a division of the study area into three main geophysics domains: West, Central and East, separated by the Magnetic Anomaly of Caçapava do Sul and the Dorsal de Canguçu Shear Zone, respectively. The 2,5D aeromagnetic modeling shows anomalies between -40 e -110nT, associated with volcanic and metamorphic outcropping rocks and the crystalline basement in subsurface, modeled at a maximum deep of 7000m in the NW portion of the section. In terms of geotectonic, the model obtained for this section revealed extensional faults, suggesting a sketch that resembles a horst and graben structure. This structure is typical for a rift system, assigning a distensive strain event in the evolution of the CB. The model also displayed two basement uplifts on the section borders, related with Caçapava do Sul and Serra das Encantadas uplifts. This uplift of the basement on section borders and its flexural behavior in the central portion can be an evidence of a compressive regime that occurred before the rift process and the sedimentation of the Camaquã Basin. The low susceptibility of the sediments that fill the basin is an indicative that the source areas can be the highs of Caçapava do Sul and Serra das Encantadas, composed mainly by low susceptibility granitic and gneissic rocks. The reprocessing of the geophysical variables, together with the frequency filters applied and the geophysical modeling, proved to be an efficient technique to the geologic mapping and to define the structural framework of the area. Based on this, a geologic model was created, which represents a specific portion of the basin and introduced an important knowledge of the structural framework and geotectonic evolution of the Camaquã Basin.