Estruturas tectônicas no Grupo Itararé (Bacia do Paraná) em Santa Catarina

Abstract

A origem das estruturas de deformação visíveis em afloramentos do Grupo Itararé em Santa Catarina, no flanco leste da Bacia do Paraná, tem sido relacionada a deslizamento subaquosos (turbiditos) ou à ação de geleiras. Os estudos realizados nas últimas duas décadas concluem, essencialmente, que as estruturas se formaram em sedimentos inconsolidados (soft sediment deformation), antes da litificação. Neste trabalho são apresentados dois grupos de estruturas tectônicas que ocorrem na Formação Taciba do Grupo Itararé. Kink bands em folhelhos no município de Alfredo Wagner e dobras escalonadas na região limítrofe dos municípios de Apiúna e Presidente Nereu. Kink bands ocorrem em rochas foliadas, onde o acamamento age como plano de deslizamento, e podem afetar a porosidade de rochas reservatório. As kink bands analisadas em Alfredo Wagner se encontram em um mesmo nível estratigráfico, que aflora na cota de 500 m. São estruturas decimétricas a métricas em extensão, com espessuras centimétricas entre os planos de kink. Estas estruturas ocorrem associadas a falhas inversas e dobras em chevron. A existência de dobras em chevron com estruturas de acomodação indica que as kink bands se desenvolveram após a litificação. Os valores angulares obtidos na caracterização geométrica indicam que ocorrem kink bands em diferentes estágios de evolução. As estruturas que estão no estágio de abertura máxima podem funcionar como conduto de fluidos. Dobras escalonadas se formam em bacias sedimentares pela reativação de falhas transcorrentes do embasamento. Estas estruturas podem constituir armadilhas para petróleo e gás. Dobras escalonadas na região limítrofe dos municípios de Apiúna e Presidente Nereu ocorrem ao longo do vale onde se encaixam os córregos Boa Esperança e Rio Novo, que marca o traço da Zona de Cisalhamento Itajaí-Perimbó na Bacia do Paraná. São dobras métricas a decamétricas, simétricas, abertas a suaves, com superfícies axiais de alto ângulo e charneiras aproximadamente horizontais. As superfícies axiais das dobras têm orientações (de N30E a N50E) próximas da direção do traço da zona de cisalhamento. A persistência do estilo e orientação das dobras ao longo do perfil, com cerca de 10 km de extensão, indica que sua formação é relacionada esforços tectônicos. O paralelismo entre superfícies axiais e o traço da zona de cisalhamento, e as exposições de granitoide em meio a rochas da Formação Taciba, indicam que a superfície topográfica exposta na região está próxima do embasamento da bacia. A relação angular entre as charneiras de algumas dobras e o traço da zona de cisalhamento indica que a reativação da Zona de Cisalhamento Itajaí-Perimbó se deu com movimento lateral esquerdo. Os dados obtidos informam sobre a estratigrafia mecânica da Formação Taciba. Os folhelhos são incompetentes e apresentam níveis de descolamento, que facilitam a formação de kink bands centimétricas. Os arenitos são competentes e a espessura das suas camadas determina o comprimento de onda das dobras.

Abstract: The origin of deformation structures in outcrops of the Itararé Group in Santa Catarina, on the eastern limb of the Paraná Basin, has been related to subaqueous landslides (turbidites) or the action of glaciers. Studies carried out in the last two decades conclude that the structures were formed by soft sediment deformation mechanisms, before lithification. In this work, two groups of tectonic structures that occur in the Taciba Formation of the Itararé Group are presented. Kink bands in shales in the region of Alfredo Wagner and en-echelon folds in the region of Apiúna and Presidente Nereu. Kink bands occur in foliated rocks, where bedding acts as a slip plane. These structures can affect the porosity of reservoir rocks. The kink bands are decimetric to metric in extension, with centimeter thicknesses between the kink planes, and occur associated with inverse faults and chevron folds. The existence of accommodation structures in chevron folds indicates that kink bands developed after lithification. The angular values obtained in the geometric characterization indicate that kink bands occur at different stages of evolution. Structures that are in the maximum opening stage can function as a fluid conduit. En-echelon folds are formed in sedimentary basins by the reactivation of faults in the basement and can be traps for oil and gas. En-echelon folds occur along the valley of Boa Esperança and Rio Novo streams, which marks the trace of the Itajaí-Perimbó Shear Zone in the Paraná Basin. They are metric to decametric, symmetrical, open to gentle, with high-angle axial surfaces and approximately horizontal hinges. The axial surfaces of the folds have orientations (from N30E to N50E) close to the direction of the shear zone trace. The persistence of the style and orientation of the folds along the profile, about 10 km long, indicates that its origin is related to tectonic efforts. The parallelism between axial surfaces and the trace of the shear zone, and the exposures of granitoid among rocks of the Taciba Formation indicate that the topographic surface exposed in the region is close to the basement of the basin. The angular relationship between the hinges of some folds and the shear zone trace indicates that the reactivation of the Itajaí-Perimbó Shear Zone occurred with a left lateral slip. The data obtained provide information about the mechanical stratigraphy of the Taciba Formation. The shales are incompetent and present levels of detachment, which facilitate the formation of centimetric kink bands. The sandstones are competent and the thickness of their layers determines the wavelength of the folds.