AQUISIÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE ANOMALIAS GRAVIMÉTRICAS DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO, SE DO CRÁTON SÃO FRANCISCO

Abstract

Um novo levantamento gravimétrico foi realizado na região delimitada pelas coordenadas 39° a 49°W e 17° a 23°S. Foram coletados 176 novos dados gravimétricos, localizados na parte SE do Cráton São Francisco. As estações gravimétricas foram posicionadas por GPS (Global Positioning System), através do modo relativo estático. Os novos dados foram adicionados ao banco de dados gravimétricos do IAG/USP. Assim, 12.339 dados gravimétricos foram processados e interpretados. A geologia da área é representada pelos terrenos metamórficos arqueanos e proterozóicos do sudeste do Cráton São Francisco, incluindo as faixas de dobramentos Araçuaí e Ribeira. Para separar fontes rasas de fontes profundas do campo gravimétrico, o campo regional continuado para cima à altura de 50 km foi removido das anomalias Bouguer. O campo gravimétrico residual do Quadrilátero Ferrífero foi correlacionado com as unidades geológicas aflorantes. Os complexos metamórficos existentes nessa região possuem assinaturas gravimétricas distintas. Os complexos metamórficos Bação e Caeté possuem anomalias gravimétricas negativas com amplitudes muito próximas. O complexo metamórfico Bonfim possui anomalias gravimétricas positivas e seus limites estendem-se além da área mapeada pela geologia de superfície, sob seqüências sedimentares mais jovens. Modelagem gravimétrica direta utilizando como vínculos os contatos geológicos aflorantes permitiu estimar as direções e mergulhos de dois contactos tectônicos importantes. O contato entre os complexos de Barbacena e Bonfim tem mergulho de 21° para norte, enquanto o complexo Belo Horizonte mergulha com ângulo de 31° para oeste sob o Supergrupo Rio das Velhas.

Keywords: gravimetria; anomalias gravimétricas; Quadrilátero Ferrífero; Cráton São Francisco.

ABSTRACT

A new gravity survey was conducted between coordinates 39° to 49°W and 17° to 23°S in SE São Francisco Craton. A total of 176 new gravity stations was obtained. The position of each gravity station was determined using GPS (Global Positioning System) relative positioning method. The new data was added to the gravity data-bank of IAG (Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas)/USP (Universidade de São Paulo). A total of 12,339 stations was processed and interpreted. The geology of this area is represented by Archean and Proterozoic metamorphic terrains of SE São Francisco Craton, including the Araçuaí and Ribeira fold/thrust belts. In order to separate shallow from deep sources of gravity field, a 50 km upward continued regional field was removed from Bouguer anomaly map. The residual gravity field from the Quadrilátero Ferrífero was correlated with the exposed geological units. The main gravity anomalies were forward modeled in order to map the contact between the main metamorphic complexes. Metamorphic complexes in this area have distinct gravity signatures. Bação and Caeté metamorphic complexes have negative gravity anomalies with similar amplitude. Bonfim metamorphic complex has positive gravity anomalies and its limits extend beyond the geologically mapped area, under younger sedimentary sequences. Forward gravity modeling constrained by observed geological contacts allowed to estimate the directions and dips of two major tectonic contacts. The contact between Barbacena and Bonfim metamorphic complexes dips 21° northward, whereas Belo Horizonte complex dips 31° westward under the Rio das Velhas supergroup.

Keywords: gravity; gravity anomalies; iron formation; São Francisco Craton.