ANÁLISE ESTRUTURAL DA FORMAÇÃO SERRA GERAL NA PORÇÃO CENTRO-SUL DO ESTADO DE SANTA CATARINA, BRASIL

A análise estrutural (geométrica e cinemática) realizada em pedreiras de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, na porção centro-sul do Planalto Catarinense, permitiu caracterizar direções de falhas transcorrentes (puras e oblíquas), que foram agrupadas em três eventos: o primeiro com eixo de tensão principal máximo (σ1) orientado ao redor de N-S, o segundo, orientado NE-SW, e o terceiro, orientado na direção próxima de E-W. O primeiro evento possui idade entre o Cretáceo Inferior e Superior, o segundo, entre o fim do Cretáceo e início do Terciário, e o terceiro, entre o Neógeno e o Quaternário. Este último evento possui campo de tensão principal máximo (σ1) com a mesma orientação do stress atual submetido à borda leste da Placa Sul-Americana

A comparison for a multiscale study of structural lineaments in southern Brazil: LANDSAT-7 ETM+ and shaded relief images from SRTM3-DEM

This paper presents a comparison of descriptive statistics obtained for brittle structural lineaments extracted manually from LANDSAT images and shaded relief images from SRTM 3 DEM at 1:100, 000 and 1:500, 000 scales. The selected area is located in the southern of Brazil and comprises Precambrian rocks and stratigraphic units of the Paraná Basin. The application of this methodology shows that the visual interpretation depends on the kind of remote sensing image. The resulting descriptive statistics obtained for lineaments extracted from the images do not follow the same pattern according to the scale adopted. The main direction obtained for Proterozoic rocks using both image types at a 1:500, 000 scale are close to NS±10, whereas at a 1:100, 000 scale N45E was obtained for shaded relief images from SRTM 3 DEM and N10W for LANDSAT images. The Paleozoic sediments yielded the best results for the different images and scales (N50W). On the other hand, the Mesozoic igneous rocks showed greatest differences, the shaded relief images from SRTM 3 DEM images highlighting NE structures and the LANDSAT images highlighting NW structures. The accumulated frequency demonstrated high similarity between products for each image type no matter the scale, indicating that they can be used in multiscale studies. Conversely, major differences were found when comparing data obtained using shaded relief images from SRTM 3 DEM and Landsat images at a 1:100, 000 scale.Este artigo apresenta a comparação, através da estatística descritiva, de lineamentos de estruturas rúpteis obtidas manualmente sobre imagens Landsat e relevo sombreado do SRTM 3 MDE nas escalas 1:100.000 e 1:500.000. A área selecionada localiza-se no sul do Brasil e engloba rochas do pré-Cambriano e unidades estratigráficas da Bacia do Paraná. A aplicação desta metodologia demonstra que a interpretação visual depende do tipo de imagem do sensor remoto. O resultado da estatística descritiva obtido para os lineamentos extraídos das imagens não apresenta o mesmo padrão em função da escala adotada. A principal direção encontrada nas rochas do Proterozoico em ambas as imagens, na escala 1:500.000, é próxima de NS±10, enquanto que na escala 1:100.000 a direção N45E foi obtida nas imagens de relevo sombreado do SRTM 3 MDE e a direção N10W nas imagens Landsat. Rochas sedimentares Paleozóicas monstraram os melhores resultados para ambas as imagens e escalas (N50W). Por outro lado as rochas igneas Mesozóicas monstraram as maiores diferenças, realçando as estruturas NE nas imagens SRTM 3 MDE e as estruturas NW nas imagens Landsat. A frequencia acumulada demonstrou alta similaridade entre os produtos de cada tipo de imagem, independente da escala, indicando que podem ser utilizadas em estudos multiescala. Entretanto as maiores diferenças foram encontradas quando foram comparados os dados obtidos pelas imagens sombreadas do SRTM 3 MDE e imagens Landsat na escala 1:100.000.Brazilian Geological Survey, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM); the Post-Graduation Program in Minerals Resources and Hydrogeology of the Geosciences Institute of Universidade de São Paulo; the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro and the Faults and Fluid Flow Project (UFPR/PETROBRAS) for financial support

Tectônica transcorrente mesozoica-cenozoica na Borda Leste da Bacia do Paraná, Estado de Santa Catarina

O presente estudo teve como objetivo principal avaliar as estruturas rúpteis da borda leste da Bacia do Paraná em Santa Catarina, a partir do estudo dos lineamentos estruturais que afetaram as rochas do embasamento, da sucessão ondwânica, das vulcânicas da Formação Serra Geral e das alcalinas associadas ao Domo de Lages e ao Complexo Carbonatítico de Anitápolis. Para atingir estes objetivos, foram efetuados levantamentos de campo de análise estrutural dos lineamentos, integração do arcabouço estrutural a partir de dados geofísicos (aeromagnetometria), análise de imagens do sistema óptico ( Landsat-7 \'ETM POT.+\'), imagens de radar (SRTM-3) e dados de microtomografia computadorizada (\'mü\'CT). Os dados obtidos foram incorporados em um Sistema de Informação Geográfic a (SIG), analisados em conjunto ou separados, e permitiram caracterizar estruturas associadas à tectônica formadora e deformadora da Bacia do Paraná. A tectônica formadora da bacia evidencia um padrão estrutural compativel com o modelo de um \'rifte central\' de direção NE-SW, e a tectônica deformadora revelou estar ligada não apenas a movimentos verticais, mas principalmente a movimentos horizontais capazes de gerar falhas transcorrentes em ambiente intraplaca. Foram caracterizados três eventos tectônicos deformadores da sequência Paleozoica da Bacia do Paraná, que são posteriores as vulcânicas da Formação Serra Geral e as rochas alcalinas do Domo de Lages, a saber: um evento mais antigo (Cretáceo Inferior) com orientação da compressão máxima (\'sigma\'1) ao redor de N -S, observado apenas nas rochas da Formação Serra Geral; um evento de idade intermediária (Cretáceo Superior- Terciário) com compressão máxima (\'sigma\'1) orientada próxima de NE-SW, caracterizado nos três domínios estudados (Escudo Catarinense, Form. Serra Geral e rochas alcalinas); e o último evento de idade mais nova (Neógeno), com a compressão máxima (\'sigma\'1) orientada ao redor de E-W (ESE-WNW), idendificado em dois domínios (Escudo Catarinense e Form. Serra Geral). Os três eventos envolveram a geração de estruturas transcorrentes e podem ser explicados em um contexto geodinâmico associados à: ruptura continental do Gondwana, abertura do Oceano Atlântico, rotação da Placa Sul-America de leste para oeste e subducção na costa oeste da Placa Sul-Americana. Os dois primeiros eventos foram relacionados à tectônica que afetou à margem passiva (transtração) da Placa Sul-Americana, e o último foi relacionado à influência da subducção da Placa d e Nazca sob a Placa Sul-Americana. O processo iniciou-se com a compressão máxima (\'sigma\'1) ao redor de N-S, que gerou transcorrências destrais intracontinentais próximas de NW e transcorrências sinistrais NE associadas com a margem continental rompida. Posteriormente, o campo de compressão máxima (\'sigma\'1) mudou para direção próxima de NE, devido à rotação da Placa Sul-Americana para oeste e, atualmente, devido à influência da compressão da margem ativa da Placa Sul-Americana sobre a Placa de Nazca, instalou-se um campo de compressão máxima (\'sigma\'1) próximo de E-W (transpressão).The main objective of the present study was to evaluate the brittle structures of the eastern border of Paraná Basin in Santa Catarina State, based on the study of structural lineaments affecting the basement rocks, the Gondwanan succession, the vulcanic rocks from Serra Geral Formation, the alkaline rocks from Lages`s Dome and from Anitápolis Carbonatite Complex. To achieve these goals structural analysis from field data were done, as well as, the integration of the structural framework from geophysical data (aeromagnetometric), image analysis of the o ptical system (Landsat-7 \'ETM POT.+\'), radar (SRTM-3) and data from computed microtomography (\'mü\'CT). The data were incorporated into a Geographic Information System (GIS) and analyzed together or separately. The data obtained allowed to characterize tectonic structures associated with the formation and the deformation of the Paraná Basin. The tectonic development of the basin shows a structural pattern compatible with the model of a central rift in the NE-SW and the tectonic related to deformation of the basin revealed not only to be linked with vertical movements, but also the horizontal movements can generate transcurrent faults in intraplate environment. Three tectonic events were characterized and related to the deformation of the Paraná Basin, after Serra Geral Formation, thus described: one older (Lower Cretaceous) with maximum stress (\'sigma\'1) oriented around NS trend, observed only in the rocks from Serra Geral Formation, an intermediate age (Upper Cretaceous-Tertiary) with maximum stress (\'sigma\'1) oriented next to NE-SW, identified in the three studied domains (Santa Catarina Shield, Serra Geral Formation and alkaline rocks), and the last younger (Neogene), with maximum stress (\'sigma\'1) oriented around EW (ESE-WNW) identified in two areas (Santa Catarina Shield and Serra Geral Form.). The three events involving transcurrent faults can be explained in a geodynamic context associated to: breaking of Gondwana, opening of the Atlantic Ocean, rotation of the South America Plate from east to west and the subduction of the Nazca plate under the South-American Plate. The first two events are related to the tectonic of the passive margin (transtension) and the latter related to the influence of the subduction of the Nazca Plate under the South American Plate. The process began with maximum stress (\'sigma\'1) oriented around NS trend, which generated intracontinental transcurrent dextral faults near NW and NE sinistral faults associated with the continental margin broken. Later, the maximum stress (\'sigma\'1) was oriented near NE due to the rotation of the South American Plate to the west, and now due to the influence of the compression of the active margin of the South American Plate on the Nazca Plate, the maximum stress (\'sigma\'1) is near EW (transpression)

Mapa Preliminar de Favorabilidade de Água Subterrânea no Aqüitarde Serra Geral na Pequena Bacia Hidrográfica do Lageado Refugo Baiano, Região Oeste de Santa Catarina

This paper describes a method based on index overlay to generate a preliminary favorability map for underground water. It is based on remote sensing images obtained free on the internet like Landsat ETM 7+ and SRTM products. The maps generates by this images are: land use and land cover, buffer from lineaments and slope. The land use and land cover map is based on the first image of the principal component analysis, than it is given colors based on the expert knowledge and an unsupervised classification. For each one of this maps a value was given and a note for all the classes. The geological rocks are volcanic of Serra Geral Formation so the main map is the distance of lineaments based on brittle structures. The slope map has intermediate weight as the geomorphologic context is very important too. The final map was obtained and it is preliminary because it is a step done before the field part. The method is satisfactory as it is possible to generate data of high possibility of finding underground water before the field part, without spending money.Pages: 3567-357

Aplicação de microtomografia computadorizada em estudos geológicos: a visualização 3D de estruturas rúpteis

This paper describes the methodology applied in five basalts samples from Serra Geral Formation, Santa Catarina State, Brazil, using images obtained by X-ray computed tomography (μCT), which allow 3D visualization. The rocks samples were oriented collected and sent to the Soil Imaging Laboratory - Guelph University, in Canada, for the images acquisition and processing. The steps for the enhancement of micro-brittle structures and mineral density differences, termed in this study as anisotropic markers, consist of filters to detect edges, smoothing filters and particle analysis. The results are shown in rose diagrams for each axis (X, Y and Z) of the samples and was established the relationship between the axis and the surface fault system. In order to evaluate whether the methodology can be applied to oriented rock without the fault surface, another set of images were analyzed, based on a subvolume of the samples, without the surface fault. The results showed that the new technology can be applied in oriented rock sample, even if the main fault system was not identified in the field, and the axis with the more homogeneous direction define the direction of the main fault system. Special attention has to be given to the presence of ring artifact that influences the results of the analysis.Pages: 3672-367