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Título: Condicionamento estrutural das zonas de cisalhamento da região de Forquilha, domínio Ceará Central: uma abordagem integrada de sensoriamento remoto e geologia estrutural
Autor(es): Cunha, Fábio Souza e Silva da
Palavras-chave: Zonas de cisalhamento;Sensoriamento remoto;Geologia estrutural;Lineamento;Ceará-Mirim;Shear zones;Remote sensing;Structural geology;Lineament
Data do documento: 6-Jun-2007
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: CUNHA, Fábio Souza e Silva da. Condicionamento estrutural das zonas de cisalhamento da região de Forquilha, domínio Ceará Central: uma abordagem integrada de sensoriamento remoto e geologia estrutural. 2007. 174 f. Tese (Doutorado em Geodinâmica; Geofísica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.
Resumo: The studied region, named Forquilha and localized in northwestern Central Ceará domain (northern portion of Borborema Province), presents a lithostratigraphic framework constituted by paleoproterozoic metaplutonics, metasedimentary sequences and neoproterozoic granitoids. The metasedimentary rocks of Ceará group occupy most part of the area. This group is subdivided in two distinct units: Canindé and Independência. Canindé unit is represented basically by biotite paragneisses and muscovite paragneisses, with minor metabasic rocks (amphibolite lens). Independência sequence is composed by garnetiferous paragneisses, sillimanite-garnet-quartz-muscovite schists and quartz-muscovite schists, pure or muscovite quartzites and rare marbles. At least three ductile deformation events were recognized in both units of Ceará group, named D1, D2 and D3. The former one is interpreted as related to a low angle tangential tectonics which mass transport is southward. D2 event is marked by the development of close/isoclinal folds with a N-S oriented axis. Refolding patterns generated by F1 and F2 superposition are found in several places. The latest event (D3) corresponds to a transcurrent tectonics, which led to development of mega-folds and several shear zones, under a transpressional regime. The mapped shear zones are Humberto Monte (ZCHM), Poço Cercado (ZCPC) and Forquilha (ZCF). Digital image processing of enhanced Landsat 7-ETM+ satellite images, combined with field data, demonstrate that these penetrative structures are associated with positive and negative geomorphologic patterns, distributed in linear and curvilinear arrangements with tonal banding, corresponding to the ductile fabric and to crests. Diverse color composites were tested and RGB-531 and RGB-752 provided the best results for lineament analysis of the most prominent shear zones. Spatial filtering techniques (3x3 and 5x5 filters) were also used and the application of Prewitt filters generated the best products. The integrated analysis of morphological and textural aspects from filtered images, variation of tonalities related to the distribution of geologic units in color composites and the superposition over a digital elevation model, contributed to a characterization of the structural framework of the study area. Kinematic compatibility of ZCHM, ZCPC, ZCF shear zones, as well as Sobral-Pedro II (ZCSPII) shear zone, situated to the west of the study area, was one of the goal of this work. Two of these shear zones (ZCHM, ZCPC) display sinistral movements, while the others (ZCSPII, ZCF) exhibit dextral kinematics. 40Ar/39Ar ages obtained in this thesis for ZCSPII and ZCPC, associated with other 40Ar/39Ar data of adjacent areas, indicate that all these shear zones are related to Brasiliano orogeny. The trend of the structures, the opposite shear senses and the similar metamorphic conditions are fitted in a model based on the development of conjugate shear zones in an unconfined transpression area. A WNW-ESE bulk shortening direction is infered. The geometry and kinematic of the studied structures suggest that shortening was largely accommodated by lateral extrusion, with only minor amounts of vertical stretch
metadata.dc.description.resumo: A região de Forquilha localiza-se no extremo noroeste do Domínio Ceará Central (porção setentrional da Província Borborema) e apresenta um arcabouço litoestratigráfico formado por rochas metaplutônicas paleoproterozóicas, seqüências metasupracrustais e granitóides neoproterozóicos. As rochas metassedimentares do Grupo Ceará ocupam a maior parte da área e são subdivididas em duas unidades distintas: Canindé e Independência. A unidade Canindé é formada basicamente por biotita paragnaisses e muscovita paragnaisses, envolvendo rochas metabásicas (lentes de anfibolitos). A seqüência Independência abrange paragnaisses granadíferos, intercalados com silimanita-granada-quartzo-muscovita xistos e quartzo-muscovita xistos, quartzitos puros ou com muscovita e, mais raramente, mármores. Foram identificados e caracterizados pelo menos três eventos de deformação dúctil, denominados de D1, D2 e D3. O evento D1 pode ser interpretado como correspondente à uma tectônica tangencial de baixo ângulo com transporte tectônico para sul. O evento D2 é caracterizado pelo desenvolvimento de dobras fechadas a isoclinais com eixos aproximadamente N-S. Padrões de superposição de dobras F1 e F2 foram verificadas em diversos locais. O terceiro evento (D3), desenvolvido em um regime transpressional, gerou dobras megascópicas com eixos NNE a NE e zonas de cisalhamento transcorrentes. Essas zonas transcorrentes D3 são denominadas de Zona de Cisalhamento Humberto Monte (ZCHM), Zona de Cisalhamento Poço Cercado (ZCPC) e Zona de Cisalhamento Forquilha (ZCF). O processamento digital de imagens de satélite Landsat 7-ETM+, combinado com dados de campo, demonstrou que essas estruturas penetrativas desenvolveram padrões geomorfológicos positivos e negativos, distribuídos em arranjos lineares e curvilineares com bandamento tonal, associados ao fabric dúctil das rochas e a cristas. Diversas composições coloridas foram testadas, sendo que RGB-531 e RGB-752 proporcionaram os melhores resultados para análise de lineamentos correspondentes às principais zonas de cisalhamento. Técnicas de filtragem espacial (filtros 3x3 e 5x5) também foram utilizadas, sobressaindo-se os produtos resultantes da aplicação de filtros Prewitt na banda PC1. A análise integrada dos aspectos morfológicos e texturais presentes nas imagens filtradas, somados às variações de cores assumidas pelas unidades geológicas nas composições coloridas e à sobreposição sobre um modelo digital de elevação, permitiram uma caracterização em mega-escala da conformação estrutural da área de estudo. Um dos objetivos desse trabalho foi compatibilizar a cinemática das zonas de cisalhamento ZCHM, ZCPC, ZCF, juntamente com a zona de cisalhamento (lineamento) Sobral-Pedro II (ZCSPII), situada na adjacência, a oeste da área estudada. As idades 40Ar/39Ar obtidas nesta tese para a ZCSPII e a ZCPC, associadas com outros dados 40Ar/39Ar de zonas de cisalhamento do Estado do Ceará, são indicativas de que todas essas zonas estejam relacionadas à orogênese Brasiliana. Além disso, a orientação geral das estruturas, os sentidos de cisalhamento opostos (sinistral na ZCHM e na ZCPC; dextral na ZCSPII e na ZCF) e as condições metamórficas semelhantes conduziram à proposta de um modelo evolutivo das zonas de cisalhamento da região de Forquilha a partir do desenvolvimento de zonas de cisalhamento dúcteis conjugadas em uma área de transpressão não-confinada, com uma direção geral de encurtamento WNW-ESE. A geometria e a cinemática do conjunto de estruturas analisadas sugerem que o encurtamento tenha sido amplamente acomodado por extrusão lateral, com menores quantidades de estiramento vertical
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/18341
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