Revisra Brasilciru de Gcocicncia s 11(4): 209-2 12, DCl . 1981 - sao Paulo

o L1 NEAMENTO SISMO-TECTONICO DE CABO FR IO

GEO RG ROB ERT SA DOWSKI' e CO RIO LANO DE M. DIAS NETO'

ABSTRACT The Cabo Frio lineament was defined as a co ntinental expression of a ridgeoffset Fo rmed -duri ng the separation of the co ntinents. It coincides with a line o f seismic act i­vit y, with several alkalincs of Seno nian and Paleocene age, and with disruptive structures.Historical and recent ear thquakes were located by intensity and instrumental data. The alkali­ne lineament co incides "vith a Scnomian-Paleocenc plate trajectory obtained through back ro­tation of the co ntinents alo ng the poles defined by Ladd (1975). Geoc hrono logica lly th e a lka ­lines show a trend of lo wer ages towards the cast. These features indica te a possible existenceof a ho t spo t type mechanism in this area associated with the major mesozo ic thermal Pont aGrcssac-Mossamedes swell.

INTRODUI;AO 0 alinhamento leste-oeste da cos tado Rio de Janeiro ja cham ou a atencao de diversos pes­quisadores, entre os quais Francheteau e Le Pichon(1972), March (1973), Rideg (1974), Almeida (1976), etc.Sadowski (1976 e 1980) ja focalizou a importancia do s Ii­neam ento s continenta is subparalelos as falhas tran sfer­mantes do ocea no , nos quais inclui este lineamento.

as preserues auto res examinam este lineamento den­uo do conce ito de tecto nica de placas, visando a defi­nicao de li m modele tcctonico relativamente coerente.

a Iineamento de Cabo Frio apresenta as scguintesfeicoes que 0 tornam dist into dentro do con texto geologi­co em que se situa:

a) Co nstitui um a imp ortante zona de deflex ao da cos­ta associ ada ao limite norte da bacia costeira de Santos ,ja ave ntada por Fra nchetea u e Le Picho n (1972).

b) Apresenta no continente paralelismo com uma cer­ta deflexao leste- oeste- nordeste de estru turas pre-cam ­brianas e mai s recentes, ja notada por Rideg (1974), e porele atr ibu ida a fa lha de Taxaquara, mas que ta mbern enot6ri a no fa lhamento de Jacutinga.

c) Dentro do oceano apresenta uma possivel extensaona forma da zo na de fratura de 42°50 ' de Francheteau eLe Pichon (1972), o u Rio de Jan eiro (As mus, 1978).

d) E sublinhado pelo alinhamento de alcalinas, mai srecentes qu e 80 milh iles de anos (m.a .) Ca bo Fr io-i-Pocosde Ca ldas .

e) Apresenta sism icidade pre ferenci al ao longo de suatrajet6ria definida pelo metoda de isossistas e por dadosde aparelhos (Assumpcao et al., 1980).

CONTEXTO GEOLOGICO No continente, as rochassao co nstituidas esse ncialmente por metamorfitospre-cambrianos de alto gra u , fo rtemente deformados ecorta dos por cinturoes de cisa lha mento duct il e friave l(Sadowski , 1980). As direcoes de dobramento e de cisa­Ihamento sao region alment e N50-60E, so frendo um a cer ­ta defl exao horari a ao longo de um a linha Alern Pa­raib a-Pinha l nas imediacoes da borda sui do Craton de

Sao Fra ncisco. G rabens de idade terciaria preenchid ospor sedimentos terciarios e qu aternarios com direcao NEocorrcm na regiao, defini dos como Graben do Pa raiba eda Gua naba ra por Almeida (1976).

Introduzidas nas roehas do Cristalino ocorrem emcarater region al rochas alcalinas de idad e que vari am de132 a 51 m.a . (Amaral et al. , 1967). Estas intrusoes esten­dern-se desde 0 Parana at e 0 Rio de Ja neiro e defi nemdois rnaximos de idades: urn , a 120 rn.a . e, out ro, a80 m.a ., co rrespondendo , respectivarnente, a epoca deseparacao dos continentes e a um evento de mud anca dop610de rot acao das placas Sui-Americana e Africana (Sa­dowski, 1976).

Dentro do contexto de vulcani smo alcalino gera l des taparte do cont inente , as alcalinas situadas ao lon go do li­neamento apresenta m posicao excepciona l, dada a suabaixa idade relati va , ind icando fenornenos vulcanicosposteriores aos restantes na regiao do geotumor PontaGrossa- Mo ssamedes, de Le Bas (1971).

As alca linas em co nsideracao for am estudadas de ntrodo eo ntexto geoc ronol6gico po r Amar al et al. (op. cit.y:as de Pocos de Ca ldas, Itat iaia, Tingua, Pico de Marapi­cu, Cas imiro de Abre u, Rio Bonito e Cabo Frio. Out ras,de ntro do contexto geoc rono logico similar, foram defini ­das recentemente (Ulbr ich e Gomes, inedito) .

No oceano, paralelizando loca lment e 0 linearnento, aPetrobras defi niu uma falha de grav ida de que constituiparte do aba timento de aproximadamente II km , defini­do por Almeida (1976) , entre 0 embasamento da Bacia deSantos e 0 alto da superficie de aplaina mento dos AltosCa mpos. Esta fa lha far ia parte do complexo disru ptivoqu e limita setentrio na lmente a Bacia de Santos . Mais pa­ra 0 interior do oceano , Asmu s (1978) cita a zona de fra ­tura do Rio de Janeiro que seria, eventua lrnente, a estru­tura de orde m ma ior associada. Cabe lembrar que estazona de fraturamento oceanica apresenta uma larguracorrespondente a uma faixa leste- oeste que ocorreriaentre Sao Sebastian e Cabo Frio , se superposta aocontincntc .

'" Departamento de Geo logia Geral, lnstituto de Geocienctas.Untversldade de S30 Paulo, Caixa Postal 20899, CEP 01000, 5:10 Pau-lo , SP .

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ALI NHAMENTO SISMO - TECTONICO

CABO FRIO - 'pOCOS DE CALDASl EG E "I OA

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5 . 05/05/ 197 1 10 - 3 0 / 03/ 19 7 5_ ._ ... ... _.~_ ~... ..... ,_ _ _,!.!.,;; 16 / 1 1/ 1977

Q UATE R N A R I O FA L riAS e F R A TU R A S

T E RC.AR I O ~ F A l HA S r;E E II4P U R RA-O

PAR AN A _ . F AL H A S N ORMA lSR I8 EIA A . I N FAA-ES TA UTU RA

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Aspectos Geocronol6gicos As co rre laco es de idadeate agor a feitas po r autores a nteriores para esta regiaotem -se ba seado na s idades medias proposras POf Ama ra let al. (1967) . Se analisa rmos os da do s geocro nol6gicos ,terno s que considcra r, como scus autores, que idades depi roxe nios c de feldspatos tern for necido valores ano ma ­los, cuja cxp licacao nao nos caberia no present e contex­to . Consequenternente, resolvemos considera r co mo maisrepresentati vas as idades po ta ssio -argo nio obt idas de bio ­tit as e algumas idades de ro cha total mai s novas, corre s­pondent es a diques di versos, relacionadas a temperaturasde esfriame nto mais baixas.

Tal tratarnento pcrm ite considcra r as ida des dentro deurn contexte ma is horn ogeneo. 1\.'0 enta nto , de vemo s lem ­brar q ue se trat a em geral de idades minimas de resf ria­mcnt o c nao dc idad es dc fo rmacao.

o uso de idades melho r filtr ad as perrni tiria , ta lvez, de ­Iin icoes mais precisas dos eventos vulca nicos permitind oca racteriza r melhor a natureza do Iineamento pro posto .

Dentro dcssa co nceitua cao , consideramos co mopassiveis dc ana lise dentro do trabal ho as idades de80 m.a . para Pecos de Caldas, 66 pa ra Itat iaia , 60 pa raTin gua e 49 para Cabo Frio . Obvia mcnte , verno-nos o bri­gadas a admitir que lim maior nu mero de a na lises scrianecessario pa ra melh or de fin ir os padroes de idade.

Revi.wa Bmsite tra de Geociencias Vo lume 11(4) , 1981 211

ponto qu ent e de ntro, do modelo cinernatico proposto, di ­ferindo assim de outros modelos eventuais propostos dea nomalias de manto fixas ou m6 veis (por exemp!o , Herz ,1977) para a area.

Sismicidade da Area Com bas e em dado s rna ­cro sslsmicos e instrume ntals, Ass umpcao et al. (1980) es­tudaram a sismicidade da Regiao Sudeste do Brasil. Um acuriosa concentracao do s epicentros do s sismos mais in­tensos determ inados por esses a utores, pelo tracado deisossistas na maioria dos eventos, ocorre ao longo destelineamento (ver 0 mapa ). Esses sismos, cujas imprecisoesna locacao de epicentros varia m de 3 a 50 krn, a presenta­ram magnitudes (mb) de 3,2 (1962) a 5, I (1922) .

A ocorrencia hist6ri ca e at ual dess es eventos perm itesupor a continuidade do tectonismo neste linear , assimcomo Sbar e Sykes (1978), Fletcher et al. (1976) e Sykes(1978) defini ram para linea ment os similares em outraspartes do globo.

CO NCLUSQES A superpos icao de eventos geolog i­cos do Meso-Cenoz6i co e atuais, rep resentados por inten­so magmatismo a lca lino e relativa sisrnicidade , rcspecti­vamente, con fere a esta fa ixa urn ca ra te r a n6 malo dentrode urn co ntexto regional.

A curiosa coincide ncia do circulo minima de ab ert urado Atlantico Sui , valido no per iodo 84-49 m. a . , com osco rpos a lcalinos com idades neste mesmo interva lo , suge­re uma int erligacao d esses fenornenos a favor de urn rno­delo tipo ponto quente .

Esta ano ma lia teri a associacao co m estruturas da bor ­da continental submersa e da plataforma continental, in­cluindo a sismicidade atua l. E possivel lima associacaocom a zo na de fr atura do Rio de Janeiro, definida pelaPetrobras como crosta oceanica .

Em relacao as alca linas meso-cen ozoicas, os auto resnao descartam a possibilidade da existencia de urn meca­nismo do tipo pon to qu ent e em atividade na a rea do finaldo Mesoz6i co ao inicio do Ce nozo ico , associ ado ao geo­tumor Mo ssa medes-Ponta Grossa . No enta nto , cha­mam a atencao qu e o utros alinha mentos correlatos de al­calinas bordejam setentrionalme nte a Bacia do Pa rana(Hasui et al. 1975). Neste alin hamento, a cronologia naopa rece ser sinto rnatica do mesmo mecanismo .

Tra ba lhos adiciona is sobre essa est rutur a visa ndo de­fini r a din ami ca desses alinham entos dentro de urn con­texto rigoroso de geo cro no logia seria m de grande interes­se pa ra aprimorar a forrnulacao do modele de evoluca olocal.

Aspectos Cinernatlcos Desde a a bertura do s co nti­nentcs, as mesmos so frera m roracoes associad as as res­pectivas placas, ao redor de aprox imada mente cin co po­sicoes de p610s de ro racao , determinadas por Ladd (1975)pelo metodo consa grado de Pitman e Talwa ni ( 1972) . Porconseguinrc, as traj et6rias de rn ovimentacao nao for amsempre as mcsm as, ou a penas duas como sc pen so uinicialmente.

Em nosso traba lho, efetua mos a reco nstrucao da po ­sicao dos continentes por rotacao inversa ate a juncao dasplacas, definindo as posicoe s das trajeto rias de rot acaorespecti vas para cada intervale de tempo geolog ico . Atraje t6 ria, ou circulo minimo do periodo de a bert ura va li­da par a 0 p610 de 127 a 84 m .a ., corresponde curiosa­mente a dir ecao da cost a na regiao de Cabo Frio , co n for­me foi previsto por Francheteau e Le Pichon . A tr a­jet oria , referen te ao p6 10 de nosso interesse, ou seja , cor­respondent e ao periodo entre 84 e 49 m .a . , coincide a pro ­ximada mente, ap6s efetuadas as correcoes de rotacaocorrespondente ao periodo an terior , ao alinhamento dea lcalinas POIoOS de Caldas - Cabo Frio (ver 0 mapa).

Caleulando-se a veloc ida de de deslocamento da placaSui-Americana ao lange desta ultima tr aj eto ria , dent rodo periodo de idades compr eendido pelo vulca nismo ac l­rna ·citado, e considerando -se urn pon to quenre fixe ini­cia lme nte em Pe cos de Calda s, obtemos para umadistancia de 475 km um a velocidade de 1,5 cm/ano . Avelocidade de deslocame nto da placa Sui-Americana parao periodo de 72 a 49 m .a . dentro do qua l ca i a maioriadas alea linas do linea mento foi de 1,8 cm/ano ca leuladopo r Lad d (1974).

Tal coi ncide ncia, apesar das imprec isoes inerentes asdat acoes e aos erros menores acumulados , permite consi­derar esses dados como indi cativos de urn mo de lo tipo

Agradecimentosdo Estado de Saorecebi da .

A Fu ndacao de A mparo a PesquisaPau lo (FAPESP) , pela colaboracao

·212 Revtsta Brastteirade Oeocienctas Volume 11(4), 1981

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Reeebtdo em 2 de dezembro de 1980.