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SEQÜÊNCIAS CARBONÁTICAS NEOPROTEROZÓICAS DE COBERTURA DO CRÁTON DO SÃO FRANCISCO - APLICAÇÃO DE GEOTECNOLOGIAS COMO SUPORTE ÀS CORRELAÇÕES ENTRE UNIDADES ESTRATIGRÁFICAS EM SUB-BACIAS
Franca-Rocha, W.1,2; Misi, A.2; Ribeiro, S.H.S.2
1 Universidade Estadual de Feira de Santana, BR 116, Km 3, 44431-460, Feira de Santana - BA. wrocha@uefs.br 2 Universidade Federal da Bahia, Grupo de Metalogênese, Instituto de Geociências, 40210-340, Salvador – BA. misi@ufba.br
ABSTRACT
Digital image processing techniques were applied to satellite images for correlation of geologic units in carbonate Neoproterozoic sequences of the Sao Francisco Craton -Brazil. The complexity among the various features that constitute litologic classes were considered to archive the proposed objective. Image enhancement techniques were used to highlight features of interest and expose subtle differences in the spectral signature of the components of the target. The principal techniques used involve the selection of the best band combination and the contrast between features in a well defined spectral range. Automatic classification techniques were evaluated to mapping geologic units in carbonatic basins. The results obtained in the Irece and Campinas Basin were usefull to support correlation among other carbonate sequences in different basins.
Palavras-chave: Bacias carbonáticas, Neoproterozóico, correlações, Grupo Una, sensoriamento remoto
INTRODUÇÃO As seqüências carbonáticas neoproterozóicas que recobrem o Cráton do São Francisco hospedam importantes ocorrências minerais de metais base não ferrosos e outros minerais como barita e fluorita, além de concentrações econômicas de fosfato associadas a estromatólitos destas seqüências. O potencial destas mineralizações pode ser estimado pela extensão das coberturas carbonáticas com as mesmas características formando sub-bacias isoladas ao longo do domínio cratônico. Na Chapada Diamantina Oriental afloram várias destas sub-bacias (Fig. 1), cuja unidade litoestratigráfica pelitocarbonática é denominada de Grupo Una, seqüência sedimentar neoproterozóica correlata ao Grupo Bambuí, sendo constituída pelas formações Bebedouro e Salitre. A correlação do Grupo Una com o Grupo Bambuí é bem fundamentada, com evidências estratigráficas, quimio-estratigráficas e geofísicas, sugerindo um evento comum de sedimentação em um ambiente epicontinental. Apesar de bem conhecidas, estas seqüências carecem de mapeamento integrado, sendo referidas por subunidades informais com denominações variadas e locais. A grande extensão areal e as descontinuidades das seqüências carbonáticas são diretamente responsáveis por estas dificuldades em atribuir uma denominação padrão para as unidades. Este trabalho propõe verificar a aplicabilidade do Processamento Digital de Imagens de Satélites como suporte ao mapeamento das subunidades da formação Salitre e na correlação destas unidades entre bacias distintas. O baixo custo e a elevada disponibilidade das imagens LANDSAT, além de condições climáticas que proporcionam baixa cobertura de nuvens e cobertura vegetal pouco expressiva, são premissas favoráveis à utilização desta técnica. A área teste envolveu as bacias de Irecê e Campinas, na região de Irecê - Morro do Chapéu (Bahia), tendo sido parcialmente mapeada por Franca-Rocha (2001) e Franca-Rocha et al. (2003).
UNIDADES DO GRUPO UNA A Bacia de Irecê está localizada na região central do Estado da Bahia, entre os paralelos 11º 00’ e 12º 30' de latitude norte e meridianos 41º 00’ e 42º 30’de longitude oeste. A Bacia de Campinas é uma provável continuidade da Bacia de Irecê para nordeste (Fig. 2). A
descrição das unidades do Grupo Una a seguir, foi baseada em (Misi,
1999). A Formação Bebedouro forma a base do Grupo Una, bordejando
Figura 1. Seqüências carbonáticas neoproterozóicas na Chapada Diamantina Oriental (quadro principal) e na Bahia (quadro menor ) A utilização de mosaicos de imagens de satélite LANDSAT TM possibilita a correlação entre as unidades nas várias sub-bacias.
quase todo o perímetro da bacia, sendo interrompida tálus (TQ na Fig. 2). É formada por siltitos, lentes de metagrauvacas envolvendo seixos e blocos angulosos de variadas origens (quartzitos, granitos, etc.) e por lentes de arenitos arcoseanos. Uma ambiência glacio-marinha é sugerida para esta formação devido à presença de estruturas sedimentares diagnósticas, como seixos pingados, estrias de transporte glacial e textura mal-selecionada. A Formação Salitre é uma unidade litológica carbonática de ambiente marinho, reconhecida geomorfologicamente através de um relevo pouco acidentado, composto por dolinas e carstes. É constituída, da base para o topo, por unidades carbonáticas e pelito-carbonáticas evidenciando ciclos deposicionais de transgressões e regressões marinhas. A base desta formação é a subunidade C (Fig. 2), onde predominam dolomitos vermelhos laminados e argilosos. Seu contato inferior se dá sobre o topo da formação Bebedouro e sua forma é considerada lenticular, visto que seu aparecimento só é persistente na borda leste, aparecendo esparsamente na borda oeste. A subunidade B (Fig. 2) é a seqüência sobreposta à subunidade C. Trata-se de um ritmito composto por níveis de calcário cinza-claro intercalados com níveis argilosos, denota uma sedimentação num ambiente de baixa energia e maior profundidade, só possível num evento de transgressão marinha. A subunidade B1 sucede a subunidade anterior (Fig. 2), sendo composta por níveis dolomitizados, e com nódulos de sílica que substitui o sulfato num provável ambiente evaporítico. Estruturas geopetais de ambientes de alta energia e de exposição subaérea dos sedimentos em clima árido, tais como “teepee” e brechas intraformacionais pela dissolução de sulfatos, são freqüentes. Esta subunidade apresenta estromatólitos lamelares e colunares mineralizados com carbonato fluorapatita, apresentando estratificações cruzadas por ondas e intraclastos. O ambiente de deposição é de estreita lâmina de água, denotando uma planície de maré, com existência, inclusive, de canais de maré. Esta unidade encaixa as mineralizações de Pb e Zn. A subunidade A (Fig. 2) é composta por siltitos e margas de coloração cinza clara ou avermelhada. É conseqüência do aumento da lâmina de água devido à nova transgressão marinha. O topo da formação Salitre na bacia de Irecê é a subunidade A1 (Fig. 2), depositada em ambiente marinho raso indicado por estratificações cruzadas em calcarenitos intraclásticos e oolíticos.
MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizadas as cenas 218/068, 217/068 e 217/069 do sensor LANDSAT TM, que recobrem a área em estudo. Procedeu-se de forma a retirar das imagens as feições e dados geológicos que pudessem vir estruturar a confecção de um mapa temático integrando as duas bacias, conforme procedimentos recomendados por Drury (1987) A seqüência operacional foi iniciada com a etapa de pré-processamento da imagem, onde foram feitos o registro das imagens e o recorte e mosaico das cenas, de modo a delimitar a região de interesse. O registro da imagem consistiu em transformações polinomiais de 2ª ordem com reamostragem em pixel de 30 metros pelo método do vizinho mais próximo. No processamento das imagens procedeu-se a seleção de composições coloridas das bandas em tripletos de falsa cor (FCC), orientadas pela análise de histogramas bi-dimensional e por análise visual, obtendo-se melhor contraste na FCC combinando as bandas 4,5,7 nos canais RGB. Produziu-se uma classificação supervisionada da imagem das bacias, mostrando agrupamentos de zonas de mesma resposta espectral, indicativas de diferentes litologias. Uma rede de pontos de controle baseado em campo produziu um ajuste mais fino da imagem para o sistema cartográfico adotado.
RESULTADOS A principal etapa de processamento consistiu na classificação supervisionada da imagem da Bacia de Irecê, gerando um mapa temático que mostra agrupamentos de zonas de mesma resposta espectral, indicativas de variações litológicas. Esta técnica consiste na aplicação da estatística multivariada a espaços amostrais (polígonos) que representem determinadas feições previamente conhecidas, as quais se deseja mapear em toda área, gerando classes com significado espacial (georreferenciadas). A Figura 2 mostra o resultado dos mapas obtidos, lançados sob o mosaico das imagens. Esta figura apresenta a distribuição das unidades do Grupo Una nas duas bacias. Este mapa foi produzido a partir da compilação dos mapas prévios e sua integração com a cartografia derivada do tratamento das imagens de satélite.
CONCLUSÕES A seqüência operacional de tratamento digital de imagens de sensoriamento remoto a que foram submetidas as cenas que recobrem as coberturas carbonáticas neoproterozóicas das bacias de Irecê e Campinas possibilitaram a geração de mapas geológicos georreferenciados de forma integrada, o que permite estudar unidades estratigráficas de forma individualizada numa única imagem ou mosaico de imagens. A rede de pontos de controle montada durante as visitas de campo subseqüentes comprovaram sua eficácia. Foi possível, com poucos pontos de controle de campo, reconhecer e mapear na bacia de Campinas as mesmas unidades estratigráficas observadas na bacia de Irecê, incluindo a unidade B1, portadora de concentrações econômicas de fosfato (P2O5) e de pequenos depósitos de Zn-Pb. Em alguns locais, foram verificados pontos de conflito, os quais foram corrigidos e inseridos no mapa final. A aplicação das técnicas de sensoriamento remoto dinamizou a atividade de mapeamento, uma vez que sua precisão foi maior que a alcançada por outros métodos, como, por exemplo, o de interpretação de fotos aéreas, utilizadas muito comumente no mapeamento geológico. Os tratamentos testados na bacia de Irecê podem ser aplicados a outras áreas de afloramento do Grupo Una e na Bacia de São Francisco (Grupo Bambuí), devido a suas correlações litoestratigráficas, potencializando o sucesso para a exploração de recursos minerais.
REFERÊNCIAS Drury, S.A. 1987. Image Processing in Geology. Allen & Unwin, Londres. Franca-Rocha, W.J.S. 2001. Modelagem Metalogenética na Bacia de Irecê (Ba) através de Sistema de Informações Geográficas (SIG). Tese (Doutorado em Geologia) Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 350p. Franca-Rocha, W.J.S.; Bonham-Carter, G.; Misi, A. 2003. GIS modelling for mineral potential mapping of carbonatehosted deposits. Revista Brasileira de Geociências, v. 33, n. 02 (suplemento), p. 191-196. Misi, A. 1999. Um modelo de evolução metalogenética para os depósitos de Zinco e Chumbo hospedados em sedimentos Proterozóicas de cobertura do Cráton do São Francisco (Bahia e Minas Gerais). Tese de Professor Titular, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, 151p.
Figura 2. Correlação entre as unidades do Grupo Una mapeadas nas Bacias de Irecê e Campinas. Técnicas digitais de realce de imagens de satélite forneceram o suporte necessário para aplicar na sub-bacia de Campinas o seqüenciamento estratigráfico obtido na Bacia de Irecê.
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