ROCHAS CLASTICAS DO PLANALTO DE POÇOS DE CALDAS A L F R E D O J. S. B JÕ R N B E R G ABSTRACT 1 — Sandstone, siltstone and volcanic breccia occur in th e region of Poços de Caldas occupying an in te rru p te d strip n e a r th e contact alkaline rock and gneiss. On the w est side of th e alkaline area sandstone covers gneiss at an altitud e of about 1580 m e ters. O utside this area no sedim ent of this type has y et been found. 2 — Sandstone and siltstone are generally well sorted fg.: 2, 3, 4, 5 and 6. Coefficient of Sorting varies betw een 1,1 and 3,6. T he m edian d ia m eter of sandstone grains v a ry betw een 0,10 m illim eters and 0,54 m illim eters. T he m a jo rity has a dia­ m e te r of abo ut 0,3 m illim eters. 3 — Roundness of sandstone and siltstone com ponents w ere studied in size grades of 0,5 m illim eter to 0,297 m illim eter and 0,74 m illim eter to 0,044 m illim eter Roundness is sim ilar in b o th fractions giving results alw ays inferior to 0,5 and sup erio r to 0,2. 4 — A nalysis of sed im en tary composition gave the follo­ w ing m in eral com ponents: 90% 10% 1% to to to 20% 30% 80% Q uartz Feldspar Muscovite, b au e rite and iron oxi­ des. Its percentage is usualy lo­ w er then 30. 66 A L FRED O J. S. BJÕRN BERG 5 — H eavy m in erals are usualy 1% of the total composition or even less. Zircon is the m ost com m on heavy m ineral in all sam ples. In decreasing o rd er of freq u en cy are the following m inerals: A natase, tourm aline, rutile, garnet, monazite, hornblende, apatite, and co run du m . T he g reatest q u a n tity and v aria b ility of heavy m inerals appears in sed im en tary rocks of Á guas da P ra ta and S erra do M irante a t the south-w estern b o rd er of the alkaline complex (Table 4) M oreover, leucoxene is v ery common as sandstone c im e n t. 6 — Frosted or dull sandstone grains are very common. As they are poorly rounded, dullness w as considered as provoqued by etching. 7 — The greatest thikness of sedim ent is of the order of 90 m eters in Águas da P r a ta . T h irty m eters are of sandstone at the u p p e r p a r t and 60 m eters of siltstone at the low er p a rt altern atin g w ith sandstone layers. Siltstones dip n ev e r e x ­ ceeds 20 degrees. Sandstones parallel or cross bedding dip does not exceed 30 degrees. In some places sandstone passes g rad u ally to arkose, sometimes w ith to rre n tia l stru ctu re, so­ m etim es w ith pebble in tercalatio ns. On the top of the Poços de Caldas plateau siltstone is lacking and sandstone is not so thick as on the outside region. P late au sandstone is cut by alkaline intrusions and at certains points by basic intrusions (diabase) Sandstone intercalations in siltstone show two dif­ feren t types of sedim entation: one of aeolian or fluvial n atu re and an o th er of lacustrine n a tu re . 8 — Age determ in atio n of these sedim ents was not possi­ ble because no fossils w ere found. C orrelation on lithologic basis was established betw een these sedim ents and others of know n age. Com parison was tried b etw een these sedim ents and fluvioglacial, B auru and B otucatu sandstones. Some si­ m ilarities b etw een Poços de Caldas sandstone and B otucatu sandstone (triassic) w ere found, considering te x tu re and heavy m inerals, so correlation betw een these two was established. RO CHAS CLÁ STICA S DE POÇOS DE CALDAS 67 T he hypothesis th a t Poços de Caldas sandstone belongs to B au­ ru series is out of question, at least in Á guas da P ra ta and n o rth of A n d ra d as because th e re it is cut by diabase. 9 — All f ra g m e n ta ry rocks directly involved in the a lk a ­ line volcanism w ere considered as brecciae. Theses rocks fol­ low in te rn a lly th e encircling m ountains of the p la tea u . T hey are chiefly of tw o d ifferen t types: a — D etritic; b — M agm atic a —* D etritic: This rock outcrops from Águas da P ra ta up to Poços de Caldas an d isolatedly at n o rth of A ndradas at a place called P in h eirin h o fa rm . The fragm ents have a chaotic d istrib u tio n in a fine b ro w n or greenish blue aphanitic m ass. T he m ost common frag m en ts are of altered diabase and in m in o r q u a n tity quartzite, lava and gneiss. Q uartz and feldspar are the most com mon m ineral fragm ents generaly corroded an d su b stitu te d by calcite. Calcite, h em atite and aegirite are v ery common m inerals of the m atrix , and in m inor q u an tity leucoxene, apatite and b iotite. T hese rocks show bedding in a few outcrops in Cascata and Poços de Caldas (n ear Rio das Antas) T here is still a n o th e r type of pyroclastic rock, v ery finely grained, containing decomposed vitreous frag m en ts and brow n mass, at the base of S e rra do Paiol and in the center of the plateau in a small o u tc ro p . b — M agmatic: T he m a trix is tinguaitic containing fra g ­ m en ts of p yro x en ic rock, lava, sandstone, and foyaite, n ea r P o ­ ços de Caldas. On the w est b o u n d ary of the p lateau on the S e r­ r a do Paiol, appears the same kind of rock. Its te x tu re is coar­ ser and the frag m en ts are the same as in the fo rm er It outcrops in an area of a p ro x im a tely five square kilom eters, having at m ost ten m eters thickness. 10 — Origin: T ype a breccia is p rim a ry d etritic and la ter on m odified by m ovem ent and solution percolations. Several clues allow this conclusion. T hey are the following: 68 A LFRED O J. S. BJÕRNBERG a — G reat q u a n tity of well rounded sandgrains in the m a ­ trix . b — Bedding of these rocks in some expositions. c — Ideom orphic sodic p y ro xen e ocurring in the m atrix, som etim es form ing am igdales or needles. d — A lbitization of diabasic feldspars and sandstone grains co rro sio n . e — C urved shaped tw in n in g of calcite and m o rta r te x tu re of some frag m en ts. Type b, brecciae is m agm atic for the m a trix is of igneous ro ck . 11 — Brecciae are younger th a n sandstone and diabase, as th ey contain frag m ents of these two types of rock. T hey m ust be older th a n the last alkaline eruption as they are cut by dykes of tin gu aite. 12 — Sandstone on the p lateau at 1300 m eters altitude in com parison to the same rock on the outside at 820 m eters hight, shows th a t the alkaline in tru sion has prob ab ly risen. 13 — This m ust have been accomplished by faulting in block m ovem ent th a t kept m ore or less the same level all the tim e. This conclusions is allowed by the following: a — T he sandstones e ith er on the inside or on the outside of the p lateau have a v ery small dip. b — Inside the plateau, the sandstone follows the alkaline circle at m ore or less the same level (1300 m eters altitude) c — The contact of alkaline rock and gneiss is, w hen visi­ ble, also ap ro x im ately vertical. 14 — The following clues indicate a small subsidence of plateaus central part: a — Dipping of sandstone is generally to the cen ter of the p la tea u . ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 69 b — Sandstone occupies an altitude of 1580 m eters on top of gneiss on the outside of the p lateau (S e rra do M irante) On th e inside its altitu d e is of 1300 m eters ap ro x im ately c — On the center of th e p lateau pyroclastic rock is at the sam e level as sandstone occupying the in te rn a l b o rd er This shows e ith er a small subsidence, or a long period of volcanism p e rm ittin g a fte r erosion the deposition of pyroclastic rock a t the sam e level as sandstone. 15 -— Considering all observations and evidence, schem atic rep rese n tatio n of geological events was tried on the draw ings of fig. 12, 13, 14, 15 The first, shows the first stage, an terio r to the in tru sio n . Sandstone was occupying all the region. N ear the m ountains, in the desert, siltstone and clay w ere beeing deposited. The second draw ing 13, shows in tru sion and vol­ canism . T he th ird 14, shows a phase of subsidence. The d ra w ­ ing is ex ag erated . The fo u rth figure 15, shows schem atically the actual form of the plateau, after a long phase of erosion. INTRODUÇÃO O escopo principal do presente trabalho é o estudo das ro ­ chas elásticas do planalto de Poços de Caldas, súl do Estado de Minas Gerais, enquadrado nas longitudes de 4 6 } e 47° W (G re e n ­ w ich) e nas latitudes de 21° e 22° S. A mapeação do referido planalto foi executada pelos Drs. José Moacir V Coutinho e Reinholt E llert com a colaboração do au to r Os resultados dêsse trabalho fig uram no m apa anexo. O planalto de Poços de Caldas é um a das m aiores o corrên ­ cias de rochas alcalinas do globo. Situa-se jun to aos co n tra fo r­ tes da se rra da M antiqueira, en tre as cabeceiras dos rios P ard o e M ogiguassu. E ’ rodeado por um a cinta de rochas sed im en ta­ res elásticas. Os sedim entos são m uito im portantes, auxiliando o reconhecim ento e estudo das e s tru tu ra s da região. Assim, as am plitudes e orientação de certos deslocamentos nas eru p tiv as p u d e ra m ser conhecidos, graças aos m ovim entos que in te re s­ sa ra m os dois tipos de rochas. 70 ALFRED O J. S. B JÕ RN BER G F oram tam b ém estu d ad as as rochas clásticas d ire ta m e n te ligadas, q u anto à origem , ao v u lc a n ism o . São rep rese n tad a s por íochas piroclásticas p ro p ria m en te ditas, isto é, p o r rochas e x ­ pelidas p o r vulcões e p o r b rech as associadas às in tru sõ es alca­ linas . É ste últim o tipo com preende as rochas p rim à ria m e n te pi ­ roclásticas, ígneas, ou sed im en tares, que so freram m ovim en­ to, injeção, ou percolação de m a terial ígneo. O estudo das b rechas é de im p o rtân cia capital p a ra o conhecim ento das condições geológicas que ex istiram n a reg ião . A fig u ra 1, m os­ tra um m apa da m esm a, em que são rep resen tad o s os con- ROCHAS CLÁSTICA S DE POÇOS DE CALDAS 71 tactos das rochas alcalinas com a encaixante, as rochas clás­ ticas e os pontos num erad os de coleta do aren ito . No mapa, são m arcadas brechas magmáticas, ou m aterial fra g m e n ­ tario englobado por rocha ígnea, das brechas piroclásticas, is­ to é, pro ven ien tes da ejecção e deposição de m aterial v ulcâ­ nico. O m apa dá um a idéia do tam anho da área estud ada. G raças à beleza da paisagem, ao ótimo clima e às p ro ­ priedades m edicinais das águas do planalto, se rv iu êle de a t r a ­ tivo a num erosos visitantes. D erby (16), no fim do século passado, foi o prim eiro geó­ logo que eAaminou essa localidade. Êsse notável n a tu ra lista teve sua atenção cham ada p ara o arenito ali existente, e x tre ­ m am en te branco, fino e fratu rado , de aspecto m etam órfico. Relacionou-o a sedim entos carboníferos, por te r encontrado, e n tre suas camadas, intercalações de folhelho. Contudo, não encontrou fósseis que estabelecessem, corretam ente, a idade dessas cam adas. Constatou Derby, ainda, com re fe rê n ­ cia às rochas elásticas, tufo capeado por arenito e intrusões alcalinas no sedim ento. C inqüenta anos depois, novas obser­ vações sôbre essas rochas foram feitas por Barbosa (3, p. 33) Êste a u to r situa os folhelhos, nas formações E strad a Nova e Rio do Rastro, atrib uin d o o m etam orfism o de tais rochas à in ­ fluência da in tru são alcalina nas m esm as. O arenito é id e n ­ tificado ao microscópio por aquêle au to r como Botucatu. Mais recentem ente, temos o trabalh o de Freitas (18, pp. 26-37), in ­ cluindo os folhelhos na série Passa Dois, transg ressiv a sôbre o arq uean o na região de Poços de Caldas. Considera êsse a u ­ tor o arenito como pertencente à série São B ento,t r a n s g r e s ­ sivo em m aior escala que os sedimentos da série anterior, a m ­ bos, em alguns pontos do planalto, m uito m etam o rfo sead o s. S u ­ gere, como in terp retação da geologia um único vulcanism o e soerguim ento das e s tru tu ra s sedim entares pelo m agm a alca­ lino, que as separou dêste modo, do em basam ento cristalino Em 1948, Barbosa (4, pp. 235-237) ap resen ta outro trabalho, contestando o ponto de vista de Freitas, afirm ando te r havido duas atividades do m agm a alcalino na região de Poços de Cal­ das. A p rim eira, plutônica, an terio r ao perm iano, que depois 72 ALFRED O J. S. BJÕ RN BER G de desgastada teria servido como base de deposição ao sedi­ m ento. A segunda, vulcânica, ex tru siva, te ria agido em v ária s fases, m etam orfizando e p e rtu rb a n d o os arenitos e folhelhos. O utras observações p e rm itira m ao a u to r citado explicar a si­ tuação elevada dos arenitos, por um processo de soerguim ento epirogênico m oderno. Freitas (19, pp. 85-90) volta ao as­ sunto em 1951, refutando as idéias de Barbosa, porém não ofe­ rece novos dados sôbre as rochas elásticas. O últim o trab alh o que se refere aos mesmos sedim entos é o de Branco, em 1956 (10, pp. 9-11) Êste au to r verificou a sem elhança na composi­ ção dos arenitos da S erra do M irante, vizinha ao planalto, com o arenito B otucatu. Acha ta m b ém que os blocos de arenito flu tu a ra m sôbre o magma, no planalto, esposando a idéia de F reitas. Com referência às b rechas estudou, do ponto de vista petrográfico, várias secções delgadas. No campo, teve opor­ tu nid ade de constatar intrusões alcalinas, em aglom erado v u l­ cânico, observações essas que o le v aram a a c re d ita r em m ais de um a fase eru p tiv a . Devo m eus agradecim entos ao nosso m estre P rofessor Dr. V ik to r Leinz, por seus conselhos, ensinam entos e orientação; aos Drs. Alceu F. Barbosa e Rui O. de F reitas, pelo auxílio técnico aos meus colegas e amigos Drs. José Moacir V Coutinho e Reinholt Ellert, pelas críticas construtivas, cooperação, determ inações petrográficas etc.; ao Dr. Elisiário Távora, v á ­ rias determ inações mineralógicas, ao Conselho Nacional de Pesquisas, o auxílio m a terial. O a u to r agradece a todos que o a ju d a ra m a ex e cu ta r êste trab a lh o . ARENITOS E SILTÍTOS Coleta de sedimentos: P ro cu ram o s coletar am ostras de sedimentos de todos os tipos que ap resen tassem diferenças fí­ sicas, litológicas e de estru tu ra , que não tivessem sofrido m e­ tam orfism o de contacto ou recristaliz aç ão . Esta n o rm a foi obe­ decida pelas seguintes razões: a) As rochas sedim entares m etam orfoseadas m ostram , f re ­ qüentem ente, deformações plásticas ou recristalização de grãos, RO CHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE C A ID A S 73 cujos graus de arred o n d am en to são diferentes dos a p re s e n ta ­ dos no sedim ento original. b) A desagregação das mesmas, p ara serem peneiradas, provoca fra tu ra m e n to e granulação artificial em relação à ro ­ cha original. c) P a ra facilitar a comparação dêste trab alh o com os de outros autores. O estudo destas rochas m etam orfoseadas em secçao delgada não foi feito porque, usando êsse método, fica su­ p rim id a um a dimensão, resultando daí dados im precisos. A nálise mecânica: Depois de coletado, o m aterial foi desa­ gregado a m ão. As frações de cada am ostra, m enores que 43 microns, foram separadas por decantação. O m aterial re sta n ­ te foi secado em estufa a 100° C ap ro x im ad am en te. F oram e x a ­ m inados grãos aglutinados das diversas frações p ara o recálculo g ra n u lo m é tric o . P a ra não produzir um fra tu ra m e n to a r ­ tificial dos aglutinados, por um a desagregação mais enérgica, p referim o s d e te rm in a r ao microscópio, a freqüência dos m es­ mos e, nessa base, recalcular a gran u lo m etria. A análise gran ulom étrica do siltito ou da fração fina do arenito foi feita pelo processo de decantação em água, usando-se como deflocu lan te oxalato de sódio. A suspensão decantada foi filtrada e seu pêso determ inado após secagem em estufa. O método de decantação não satisfaz plenam ente por duas razões: 1 — P artícu las pequenas têm sua m archa de queda n o r­ mal m odificada no fluído, graças aos m ovim entos conveccionais do meio líquido, dificultando o controle da sedim entação. 2 — O u tra razão é o não saber se a desagregação foi sufi­ ciente p a ra se p arar os compostos prim ários do m a te r ia l. E n ­ treta n to , assim mesmo foi usado êsse método, por ser suficien­ tem en te aproxim ado e p ara não h av e r q u eb ra do processam en­ to, que com plicaria a m archa norm al dos trabalhos de la b o ra ­ tório A análise mecânica dos sedim entos arenosos deu tipos diversos de curvas cum ulativas, que foram rep resen tad as nas fig u ras 2, 3, 4, 5 e 6. Nas abcissas, são m arcados os diâm etros 74 AL FREDO J. S. BJ ÕRN BERG dos grãos em m ilím etros. Nas ordenadas, a p o rcen tag em em pêso. Nas curvas cum ulativas, assim como nas tabelas que se seguem, são dados os núm eros das am ostras correspondentes à num eração do m apa da fig. 1, nos pontos em que foram coleta­ das. As letras indicam os tipos diferentes de am ostras obtidas nos afloram entos indicados pelos nú m ero s. M aneira simples de resu m ir os resultados estatísticos dessa análise está na ob­ tenção dos quartís, m ediana e coeficientes de seleção. Os dois prim eiros, Q;* e Qi, podem ser obtidos, graficam ente, como pre- RO CHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 79 conizam Krum bein e Sloss (22, p. 73), e o últim o, p e l^ s e g u in te form ula: SO = v / N a tabela 1 são dados os valores da Qi m ediana, q u artis e grau de seleção aproxim ados das diferentes am o stras. A m ediana e o coeficiente de seleção p arecem d ar indicações sôbre o processo de form ação dos sedim entos clás­ ticos. Como se vê na tabela 1, há urna grande diferença nos valores das diferentes m edianas. Q uanto aos quartis, há apro- 80 AL FREDO J. S. BJÕ RN BE RG xim ação ora de um a ora de outro, em relação à m ed ian a das di­ versas am ostras. Segundo Krumbein e Sloss (22, p. 75) êsses dados parecem ind icar m udanças na com petência do agente erosivo. A inda segundo os mesmos autores, grandes discrepâncias do grau de seleção devem in dicar condições v ariad as de tra n sp o rte . Os dados te x tu ra is Q;i e Qi p e rm itira m fazer uma classificação de todas as am ostras de acôrdo com Pettijohn (28, p. 27) Segundo essa classificação, tab ela 1, as am ostras lb , 4, 6b, 7b e 10 poderiam ser cham adas de arenito siltoso; as am ostras 5b, 7e e 10b cham ar-se-iam siltitos; a am ostra 7a seria u m siltito argiloso e tôdas as restantes am ostras enquadrar-seiam e n tre os arenitos. Certas am ostras rudáceas não p e rm itira m análise m ecâni­ ca norm al, pelo fato de conterem grandes ou pequenos fragm en- tos de feldspato decomposto, ou rocha decom posta. F oram elas estudadas com auxílio da lupa binocular S e c ç ã o d o s c o m p o n e n t e s : As partícu las com ponentes dos sedim entos foram classificadas, quanto à forma, segundo o grau de arred o n d am en to Esta é um a relação en tre a m édia dos raios das angulosidades e o raio do m áxim o círculo inscrito. As secções dos grãos quartzosos das diversas am ostras foram d esen h a­ das por meio de “cám ara c la r a ” ad ap tad a ao microscopio. Se- R O C H A S CLÁSTICA S DE POCOS DE CALDAS 81 guindo-se m étodo de Wadfdel (36), foi possível fazer a d e te r­ m inação do g ra u de arred o n d am en to p a ra 40 grãos de cada f r a ­ ção. T om ando p o r base o principio de que o arred o n d am en to de areias e seixos quartzosos é função da distância tra n s p o rta ­ da, do ta m a n h o dos elem entos e do meio tran sp ortado r, resol­ vem os com parar, n a m esm a rocha, os graus de arred on d am ento dos grãos de duas frações distintas, isto é, 74 a 105 e 297 a 500 m icron s. O meio não só influirá no modo de deslocamento, co­ m o ta m b é m no tipo de impacto que os grãos em tran sp o rte so fre rã o . Assim, no meio aquoso, o tran sp o rte em suspensão é facilitado pelo fato da água te r m aior densidade que o a r e, ainda, p o r te r essa densidade aum entada, quando rica em im p u ­ rezas tais como argila, ou sais. O impacto das partículas e n tre si é am ortecido no am biente aquoso, devido te r a água m aior viscosidade que o a r Assim, pode-se determ inar, às vêzes, o g ra u de m a tu rid a d e de certos sedimentos arenosos pela rela­ ção; ta m an h o e arred o n d am en to . Pode-se tam b ém d eterm in ar d en tro de certos lim ites o am biente em que se form ou o sedim ento, com parando os graus de arredondam ento en tre grãos grosseiros e finos de um a am ostra. Com o fito de se estab e lec er essa comparação, foram feitas as seguintes d e te r­ m inações do g rau de arredondam ento: dez de arenitos do p la­ nalto de Poços de Caldas, um a do arenito B otucatu (provàvel­ m en te eólico), u m a do arenito Bauru, um a de sedim ento considerado flúvio-glacial, duas de quartzito decomposto não tran sp o rta d o , u m a de grãos quartzosos de gnais decomposto não tra n sp o rta d o . Os arenitos B otucatu e Bauru, foram coleta­ dos em São Carlos (Estado de São Paulo) O gnais e um a das am ostras de q uartzito foram coletadas nos arredo res de São P a u lo . A o u tra am o stra de quartzito foi coletada na S e rra J a ­ cobina (B ahia) O arenito flúvio-glacial foi coletado em Cam ­ p inas (Estado de São P aulo) A tabela 2 ap resen ta os re su lta ­ dos dessa análise. F oram feitas outras determ inações do grau de arre d o n d a m e n to em am ostras do planalto de Poços de Cal­ das, p o rém p a ra estas se usou um método mais expedito, de Russel e Taylor (30) modificado por Pettijohn (28. pp. 52-54), 82 ALFRED O J. S. BJÕRN BERG menos preciso. Em resum o os resultados desta ú ltim a foram os seguintes: 1 — Em cada am ostra de Poços de Caldas, n en h u m a das duas frações apresentou grãos, cujas m édias em g rau de a r ­ red on dam ento ultrapassou o valor de 0,5. 2 — Em geral, as m édias em grau de arred o n d am en to cor­ respondentes à fração grosseira e fina tiv e ra m valores iguais ou m uito próxim os. De tudo o que foi exposto, em conjunto, pode-se concluir que: a) No arenito form ado em am biente p rov avelm en te eóli­ co, os graus de arred o nd am ento são altos p ara o m aterial das duas frações. Os grãos de areia da fração grosseira são m elhor arredo nd ado s que os da fração fina. b) Nessas am ostras de arenito form ado em am biente aquo­ so, os graus de arred o n d am en to correspondentes às duas f r a ­ ções são mais baixos que o an terio r e de valores próxim os en ­ tre si. c) Nessas rochas metamórfi-cas decompostas, os grãos de quartzo ap resen ta m nas duas frações, grossa e fina, graus de a rred o n d am en to ex tre m a m e n te baixos e, em geral, na fração fina, os graus de arred o n d am en to são maiores, em relação à fração grossa. Pode-se verificar que os arenitos de Poços de Caldas se e n q u a d ra m m elhor en tre os do grupo b, isto é, en tre os aquo­ sos. Êste critério, en tretan to , foi usado com cautela, pois a r e ­ nitos como os de Poços de Caldas, p ro vàv elm en te de origem m ista (como verem os adian te), devem te r sofrido influência das eru ptiv as alcalinas, que m odificaram , em parte, o g rau de arred o n d am en to dos seus com ponentes. Brilho: E ’ o brilho um im p o rta n te meio p a ra se d istin ­ g u ir grãos de areia trab alh ad o s pelo vento daqueles tr a b a lh a ­ dos pela água. Fizemos algum as determ inações do brilho u s a n ­ R O CH A S C L Á STIC A S DE POÇOS DE CALDAS 83 do a técnica de Cailleizx (11, pp. 11-19) Segundo éste autor, devem os v e rific a r o b rilh o em grãos bem arredondados. Nós fizemos observações não só nos grãos de areia arredondados, como ta m b é m nos angulosos (fração granulom étrica de 210105 m icrons) pelas seguintes razões: 1 — O nosso sedim ento arenoso não m ostrou grãos de areia b em arred o n d ad o s em q u an tid ad e suficiente. Como já foi visto antes, nos resultados da determ inação do g rau de arred o n d am en ­ to, ra ra s fo ra m as m édias superiores a 0,3. 2 — O brilho fosco, em grãos bem arredondados, pode ser produzido p o r processo abrasivo, em virtud e de tôda a su p erfí­ cie do grão de a re ia e s ta r exposta. Quando, porém, existirem re e n trâ n c ia s no grão de areia e essas reentrâncias ap resen tarem b rilh o fosco, é possível que êsse brilho se deva mais ao ataqu e d e soluções que ao processo abrasivo prop riam ente dito. N a­ d a impede, nessas circunstâncias, que grãos bem arredondados te n h a m ta m b é m superfície fosca provocada pelo ataqu e de so­ luções e não p o r razões de ab rasão . Considerando essas lim ita­ ções ao método, foi desnecessária u m a contagem porcentual do n ú m e ro de grãos b rilh a n te s e foscos de cada am ostra, no nosso caso. A lgum as determ inações aproxim adas d eram os seguintes resultados: p a ra as am o stras do grupo 1, 2 e 4 a m aioria dos grãos de areia foi do tipo b rilh a n te . Os grãos de areia foscos dessas am ostras m o straram -se corroidos. P a ra as am ostras 6a e 10 fo ram enco n trad as q u antid ades aproxim adam ente iguais de foscos e b rilh a n te s. E m todas as restantes am ostras pred o m i­ n o u o n ú m e ro de foscos em relação aos b r ilh a n te s . As am ostras do grupo 7 m o stra ra m m a io r quan tidad e de grãos bem a rre d o n ­ dados foscos que todas as o utras am ostras. Pode-se dizer que, em conjunto as am o stras de arenitos ap resen taram m aior q u a n ­ tid ad e de grãos foscos que b rilh an tes. Aqueles são do tipo corroido, p re p o n d e ra n te m e n te . A nálise mineralógica: Do m aterial retido em cada p en ei­ ra da análise gran u lo m étrica, foram contados ao microscópio 100 grãos escolhidos ao acaso. E m seguida, foram calculadas as 84 ALFRED O J. S. BJÕ RN BERG m édias ponderais, de acôrdo com as proporções das p o rcen ta­ gens e, a p a r tir destas, a composição m ineralógica total. A t a ­ bela 3 m ostra a composição porcentual ap rox im ad a dos d iv e r­ sos arenitos e siltes, excetuando-se os m inerais pesados. Minerais pesados: 20 g ram as de cada am o stra desagrega­ da contendo tôdas as frações granulom étricas foram atacadas p o r ácido clorídrico im puro, a quente. Em seguida, foram lav a­ das em água e sêcas em estufa. Depois disso, foram lançadas em brom ofórm io a fim de serem separados os m inerais pesados. Êstes correspondem , em geral, a menos que 1% ap ro xim ad am ente do pêso de cada am o stra. Tôdas as am ostras ap re se n ta ra m um a O m ínim o ob­ boa po rcentagem de zircão (vide tab ela 4) servado foi de 30%, em relação aos demais m inerais pesados, na am ostra 10b. Em resumo, as am ostras 7, 8, 9 e 10 possuem m aior v a ria ­ bilidade de m inerais pesados. N estas am ostras ocorre tam b ém leucoxênio em certa q u an tid ad e . Os m inerais opacos não fo­ ra m diagnosticados, por dificuldades técnicas na sua d e te r ­ m inação . E m tôdas as am ostras, ocorre o m ineral b au erita, ora na fração leve, ora n a fração p esada. P o r causa dessa p ro p rie­ dade, não en tro u no cómputo en tre os m inerais pesados p ro­ p ria m e n te ditos. A b a u e rita parece ser o resultado da lixiviação da biotita. E ’ isótropa ao microscópio. Em certos pontos dêste m ineral, aparecem aglom erados m icrocristalinos de q u a r t­ zo. Segundo Brammal e Harwood (9, pp. 20-26), a biotita su b ­ m etid a a condições especiais de alteração é capaz de d ar b a u e ri­ ta e resíduo contendo titân io . O anatásio apareceu sem pre idiomorfo, fre q ü en te m en te form ando agregados m inerais, que servem algum as vêzes co­ mo cimento aos grãos de q uartzo. Suas características in di­ cam autigenia. O zircão, em geral bem arredondado; ap resentou fre q ü e n ­ tem en te tons p ú rp u ra e alongam ento médio de 0,2 m ilím e­ tros; quando prismático, m ostrou fre q ü en te m en te term in ação em pirâm ides altas. ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 85 A tu rm a lin a foi enco ntrada sem pre bem a rred o n d ad a de cor castanha, parda, ou azulada, com inclusões ra ra s. O rutilo apresentou sem pre form a p rism ática a rre d o n d a ­ da e côr la ra n ja av erm elh ad a a am arela d a. A m onazita foi en con trada em q u antidad e na am ostra 5a. A presentou-se, no caso, com tam an ho médio de 0,5 m ilím etros e bem a rred o n d ad a . A g ran ad a m ostrou-se incolor n a m aioria das vêzes. O corindón, azul característico apresentou-se às vêzes a r ­ redondado. A h o rn b len d a e a apatita foram determ inadas p re c a ria ­ m ente, por te re m sido encontradas em fragm entos m uito p e­ quenos. Estruturas sedimentares singenéticas e epigenéticas: Os sedim entos alcançam sua m áxim a espessura em Águas da P r a ­ ta e ao n o rte de A ndradas, na fazenda Pinheirinho, a poucos quilôm etros desta cidade. Nesses locais, acamou em prim eiro lu g a r m aterial p red o m in an tem en te sil toso e argiloso em con­ junto, com espessura aproxim ada de 60 m etros. A cim a dessa 86 ALFRED O J. S. B JÒ R N B E R G cam ada mista, aparece arenito com a p ro x im a d a m e n te 30 m e­ tros de espessura. Nos outros pontos do planalto, fo ra m encon­ trados únicam en te aren ito s. Q uando sobrepostos, parece não h a v e r inconform idade e n tre o sedim ento siltoso-argiloso e o a r e ­ noso. São freq ü en tes leitos finos e espessos de aren ito in te rc a ­ lados no siltito e argilito. O co rrem ta m b é m , nesse sedimento, leitos de m uscovita e b au erita, cu jas p la q u eta s atingem , em casos raros, um centím etro de ta m a n h o e leitos de seixos de gnais ou arenito de tam anho m áx im o de alguns centím etros O m aterial fino apresentou acam a m en to la m in a r paralelo e rítm ico e, quando inclinado, os ângulos de m erg u lh o não são m aiores que 20° O arenito a p re s e n ta estratificação plana p a ­ ralela, ou cruzada, na grande m aio ria dos casos. A e stra tifica­ ção cruzada, no máximo, em ângulos de 30° N a S e rra do M i­ ra n te ocorre sedim ento arcosiano im a tu ro em tipo de depósi­ to torrencial, L ahee (24, p. 83), de c u ja te x tu r a damos um es­ q uem a na figu ra 7 E ’ fre q ü en te en c o n tra r-se nos arenitos, que afloram n a S e rra do M irante, b re c h a in trafo rm ac io n al de a rg i­ lito ou arenito fino e concentrações lim oníticas. D evem ser r e ­ sultantes do dissecamento de m a te ria l argiloso, que foi, poste­ rio rm en te depositado com o outro sed im en to . N a S e rra do Q uartel, a NE de Á guas da P ra ta , ex iste p e d re ira de arenito silicificado, onde se en con tram nodulos esferoides, assem elh an ­ do-se b astan te aos do arenito B o tu catu en con trad o s n a estrad a de rodagem , en tre A nalândia e D escalvado, nas encostas da S e rra do Cuscuzeiro (Estado de São P a u lo ) São nódulos às vêzes ôcos, às vêzes contendo a re ia e a rg ila friáveis, o utras v ê­ zes compactos até o centro. A p re se n ta m se m p re cam adas con­ cêntricas discerníveis ora por sua m a io r concentração de calcedônea, ora por m aior concentração fe rru g in o s a ou manganosa. Não foram encontrados até o m om ento, sedim entos sem e­ lhantes aos estudados fora da área das in tru sõ e s alcalinas. Os mais próxim os ocorrem em afloram en to s descontínuos, n a S e r­ ra do M iran te. Apoiam-se sôbre o g n ais. No seu ponto mais alto (1580 m etros apro x im ad am en te) êstes sedim entos parecem estar ligeiram ente basculados p a r a W. P ro v á v el m en te, aí ta m ­ bém ocorrem rochas alcalinas, pelo fato do ta lu d e da m esm a ROCHAS CLASTICAS DE POCOS DE CALDAS 87 serra, na altitu d e de 1500 metros, conter blocos de tinguaito, de m istu ra com os de aren ito . P a r a o sul, descreve esta serra u m a ligeira c u rv a tu ra p ara E, acom panhando e x te rn a m e n te a S e rra do Paiol, term inand o em Á guas da P ra ta a 800 m etros de a ltitu d e . O arenito capeia estas elevações, cujas cristas pas­ sam g rad u alm en te da cota 800 a 1580 m etros. Em Aguas da P r a ­ ta e ao n orte de A ndradas, aparecem nestes sedim entos in ú m e ­ ras perturb açõ es estru tu ra is (falham entos, basculam entos etc.). D ificilm ente são observados adernam entos de blocos em â n g u ­ lo su p erio r a 10 1 Nas outras ocorrências são constatadas inúm ela s intrusões alcalinas nos arenitos da região. Diques radiais, em relação ao centro do planalto são freqü entes nas pedreiras de arenito próxim as à b arrag em do Rio das A ntas até Poços de Caldas. Em vista aérea tem-se a clara impressão de que os afloram entos de arenito seguem um a linha interro m p ida ao lon­ go da borda do planalto, acompanhando-a, como incrustação in te rn a das encostas m ontanhosas do grande círculo. Freitas (3, p. 37) já havia feito observações sem elhantes. A posição dos mesmos v aria en tre cota de 1000 m etros até a cota de 1500 m e­ tros, m ergulhando geralm en te p ara o in te rio r Considerações sobre os sedimentos arenosos. Certos a re n i­ tos p o r nós estudados, vide figura 7, além de ap resen ta re m te x ­ tu r a “tu r b ilh o n a r ” possuem certa quan tidad e de feldspato, microclina em geral, tam b ém constatada por Branco (10, p. 9), que por decomposição dá à rocha um aspecto salpicado. Êsse sedim ento arcosiano ap resen ta acam am ento do tipo torrencial, isto é, altern ân cia de cam adas horizontais paralelas com e s tra ­ tos cruzados ou caóticos, ou ainda altern ân cia de cam adas p a ­ ralelas grossas e finas. Segundo vários autores, Tw enhoffel (34, p. 313), K rynine (23, pp. 353-363), a presença de feldspato nos arenitos dêsse tipo indica decomposição e re tira d a sem com­ pleta destruição dos m inerais, erosão rápida, pouco tra n sp o rte e so terram en to em curto espaço de tem po. O tipo de acam a­ m ento irre g u la r sugere, por outro lado, variações de com petên­ cia d u ra n te o processo de sedim entação. O utros dados, q u e ap on tam condições variadas de sedimentação, são as a lte rn â n ­ 88 ALFRED O J. S. BJÕ R N B ER G cias de aren ito e siltito em Á guas da P r a ta e ao n o rte de A nd rad as. Êstes arenitos, intercalados no siltito, possuem notáveis sem elhanças com os demais arenitos da m esm a região (incluindo o arenito, que ocorre acim a do siltito, em espêssa cam ada) T êm o mesmo g rau de seleção, m ediana g ran u lo m é tric a sem p re n a fração arenosa, estratificação em geral cru zad a etc. H á casos excepcionais, como por exemplo nas p ro x im id a d es d a C a ch o e i­ ra do Ozório, em que o aren ito ap re se n ta estratificação incli­ n ad a cu rta e curva, ou ainda, níveis de seixos e a re ia grosseira, indicando, possivelm ente, locais onde ag iram co rren tes aquosas. N o rm alm e n te o siltito m o stra laminação, p ro d u zid a possivel­ m e n te em condições calm as. Como já foi dito an terio rm en te , existem leitos de m ica no siltito, cujos fragm entos, às vêzes, al­ cançam u m centím etro de tam an h o . Talvez seja êsse o indício ae p ro xim idade da fonte, ou condições calm as de sedim entação, Krumbein e Sloss (16), pois com o tran sp o rte , a m ica se fra g ­ m enta, dim inuindo de tam an h o . Como se pode d e p re e n d e r das curvas cum ulativas, o siltito nem sem pre se a p re s e n ta b em selecionado, talvez por defeito de am o strag em . Fonte dos sedimentos: Fazendo uso do cálculo proposicional segundo modêlo de Reichenbach (29, p. 99), podem os con­ cluir: 1 — O sedim ento estudado deve te r diversas procedências. 2 — Êste sedim ento é difícil de ser encontrado, p o r ter-se sedim entado, provavelm ente, em diferentes condições de a m ­ biente . Estudando os m inerais pesados, pu dem os co n sta ta r se­ rem êstes comuns de rochas á c id a s. Assim, a zircon ita e m onazita têm sua origem em rochas igneas ácidas ou in ­ term ediárias, o mesmo podendo-se dizer do anatásio, qu e é g eralm en te autígeno por decomposição de ilm e n ita ou m i­ neral titanífero, Milner (27, p. 235) A côr p ú r p u r a da zir­ conita,^ no caso, é indício de idade arq u ea n a, S a ld a n h a e F ranco (17, p. 48) Os m inerais pesados: tu rm alin a, rutilo , g ra n a d a e córindon provêm de rochas m etam órficas ou ígneas ácidas. Os RO CHAS CLÁSTICA S DE POÇOS DE CALDAS 89 seixos e fragm entos encontrados nos arenitos e siltitos de A guas da P r a ta são de gnais ou de arenito cim entado por lim onita. Os m in erais pesados do seixo de arenito a p resen ta m 90%, ap ro ­ xim ad am en te, de tu rm a lin a e peq u ena porcentagem de zirconita; de modo que, não houve confirm ação da p rim e ira hipó­ tese na p rá tic a . Q uanto à segunda, sabemos que, até agora, não é encontrado êsse mesmo tipo de sedim ento em outras partes, a não ser dentro do planalto de Poços de Caldas ou ju n to a ele, na S e rra do M iran te. Podemos a d m itir que, se todo o pacote se d im en tar m o stra altern ância de rochas form adas em condi­ ções diferentes, então sua ocorrência deve estar lim itada a u m a linha de sobreposição de meios e am bientes diversos de sedi­ m entação. Tal situação, por exemplo, poderia existir ju n to a m o n tan h as no deserto. O siltito e argilito depositar-se-iam em lagoas. As intercalações de arenito podem ser explicadas como transgressões passageiras de areias do deserto que, por fim, de­ vem te r sobrepujado os depósitos de silte. Fato que apoia essa in ­ te rp reta çã o é que êsse tipo de sedimento existe em “p la y a s” atuais, Hamilton (21), apresentando espessuras sem elhantes às por nós encontradas, o mesmo acontecendo em desertos do p as­ sado, Martin e Korn; (26, p. 88) Estudos de Barrei (5, p. 285294) m o stram serem comuns em zonas áridas ou sem i-áridas se­ dim entos dêsse tipo. Idade dos arenitos: A té agora n en h u m fóssil foi v erifi­ cado nos sedim entos arenosos considerados. Nessas condições, não nos é possível correlacionar, com segurança, o sedimento e n em datá-lo. Farem os uso então de caracteres litológicos, p a ra poderm os compará-lo a outros. Quem ex a m in a r p e ­ la p rim e ira vez os arenitos do planalto de Poços de Caldas fica lego sugestionado pelo seu aspecto friável e pela angulosidade dos grãos que o compõem. Derby (16), o prim eiro geólogo a e n c a ra r êsse assunto, acreditou inicialm ente n a possibilidade de se t r a ta r de quartzito do em basam ento cristalino. Logo a b a n ­ donou essa idéia, atribu ind o idade carbonífera ao sedimento, pelo fato de te r encontrado nele intercalações de folhelho a rg i­ loso. À p rim e ira vista, parece realm ente um quartzito. E n tr e ta n ­ to, as análises de arredondam ento, tabela 2, parecem in dicar não 90 ALFRED O J. S. B JÕ RN BER G te re m êles sofrido m etam orfism o suficiente p a ra se tr a n s f o r ­ m a re m em tal rocha, cujos grãos te ria m angulosidade m u ito m aior A segunda idéia de D erb y en con tra m elhor apoio nos resultados sedimentológicos. V oltando à tabela 2, pode-se n o ­ ta r que o g rau de arred o n d am en to dos arenitos de Poços de Caldas, é sem elh ante aos dos arenitos fluviais e flúvio-glaciais em geral. A título de com paração, damos, a seguir, os coefi­ cientes de seleção de três sedimentos, dois arenitos flúvio-gla­ ciais e um loessito, cujos histogram as foram obtidos por Leinz (25, pp. 17-24) P o r êsses dados verificam os que o arenito de P ita n g a (Estado de São P aulo) e o loessito de Rio do Sul (S a n ­ ta C atarin a) são bem selecionados com coeficientes de seleção ao red o r de 2. O arenito fino do Rio do Sul, ao contrário, deu seleção m edíocre e ao red or de 10. Os dois prim eiros, e n tre ta n ­ to, m o stram como o sedim ento glacial retrab a lh ad o pode a p re ­ sentar-se bem selecionado, p erfeita m en te com parável aos de Poços de C aldas. Existe, no entanto, forte discrepância com relação aos m inerais pesados. E n qu anto os sedim entos glaciais ou flúvio-glaciais contêm de modo uniform e a granada, predo­ m in an tem en te, havendo ta m b ém certa freq üên cia de tu rm a li­ n a e apatita, Leinz (25, pp. 27-28); nos nossos sedimentos, a g ra n a d a e a ap a tita aparecem em p orcentagem m uito b aixa. E ste últim o dado afasta a hipótese de D erb y de que os arenitos p o r êle encontrados, próxim os e d entro do planalto de Poços de Caldas, sejam correlacionáveis aos sedim entos flúvio-glaciais. Como vimos na introdução dêste trabalho, os autores mais m odernos ap o n tam sem elhanças dos arenitos considerados, com o aren ito Botucatu, p rin cip alm en te devido ao conteúdo em feldspato quase sem pre p rese n te em sua composição F oram então com parados os nossos dados, aos obtidos por Carvalho (12) em estudos realizados sôbre o aren ito B otucatu no E sta­ do de São Paulo e ta m b ém aos de outros auto res. Pode-se di­ zer que, ap esar de nossos arenitos a p re se n ta re m bom g rau de seleção granulom étrica, tabela 1, possuem êles m aior q u a n ti­ dade de argila do que os arenitos estudados por Carvalho (12). Esta autora, com parando o arenito B otucatu a areias desérticas da África, verificou que há em ambos, de um modo geral: RO CHA S CLASTICAS DE POCOS DE CALDAS 91 1 — Muito m aterial bem selecionado p a ra a granulação de 500 e 200 microns, chegando a re p re se n ta r 96% da am ostra. 2 — Muito pouco m aterial mais fino e mais grosso que a m oda. Os nossos histogram as, obtidos a p a r tir das curvas cu m u la­ tivas, m ostram que a m oda se sitúa no intervalo de 500 a 125 m icrons, em geral mais próx im a a éste últim o valor e em p o r­ centagem apro xim adam en te de 45 em relação ao t o t a l . Acima e abaixo da m oda se distribui o restan te m aterial correspon­ dente a 65% da am ostra. Como se vê, não há p erfeita co rres­ pondência en tre os dados daquela au to ra e os nossos. Bagnold, (1, pp. 118-124) teve oportunidade de v erificar que a estratificação dos sedim entos eólicos m ostra h a v e r m udanças rápidas nas condições de form ação dêsses depósitos. Assim, as camadas são hom ogêneas só na espessura de poucos m ilím etros. A m os­ trag e m em m aior espessura faz com que, ju n to à moda, a p a re ­ ça u m a o u tra classe de granulação, que a acom panha em p o r­ centagem . A inda maiores discrepâncias na g ranu lo m etria são obtidas, quando um a duna se move, havendo m istu ra de duas camadas, u m a de areia grossa e um a de areia fina, form ando depósito m isto. P o r essas ou outras razões, não há correspon­ dência granu lo m étrica en tre os arenitos por nós estudados e o aren ito B otucatu. Quanto ao grau de arredondam ento, os a r e ­ nitos de Poços de Caldas a p resen ta ra m grãos em m édia pouco arredondados, como vimos anteriorm en te, não só nas frações finas, como nas grossas, tabela 2. Isto, segundo Twenhoffel (34, pp. 308-309) não é suficiente p a ra que se elim ine a hipótese do sedim ento em questão te r sofrido tran sp o rte eólico. Diz aquêle a u to r que pequeno transporte, ou ainda a retom ada do sedim en­ to p o r outro agente, pode m odificar o arred o n d am en to original dos componentes. De q u alq u er forma, o arred on dam ento no caso não é do tipo eólico, enquadrando-se m elhor en tre os do tipo aquoso, tabela 2. Com parando os nossos sedimentos, de grau de a rred o n d am en to ao red o r de 0,4, no máximo, com os de C a rv a ­ lho, no m áxim o ao red o r de 0,7, vê-se que os nossos são com pleta­ m en te d iferentes daqueles. Q uanto ao brilho, já vimos antes que 92 A L FR ED O J. S. BJ ÕRNBERG o grão fosco só pode ser d eterm inad o quando bem arredondado, o que não é o caso. Dessa form a, não é possível estabelecer com paração com outros arenitos, quanto a esse caráter, que pode ta m b ém su rg ir em circunstâncias ou tras que em a m b ien ­ te eólico. Os m inerais pesados se rv iram de base mais segura p a ra estabelecim ento de sem elhanças e n tre as duas form ações. O arenito B otucatú descrito por Carvalha (12) apresenta, além dos m inerais por nós encontrados, ainda: b arita, epidoto e estau ro lita, faltando a êle anatásio, com um nos de Poços de Cal­ das. E ntretan to , podemos dizer que ambos divergem pouco, p rin cip alm en te se considerarm os a g rand e distância do local on­ de foram obtidas as am ostras estudadas por aquela au to ra (a W do Estado de São Paulo, quase nos lim ites com o Estado do P a ra n á ) em relação aos de Poços de Caldas. E ’ possível e mesmo provável que h a ja u m a certa sem elhança de alguns a r e ­ nitos de Poços de Caldas com os da série B auru, pois têm em co­ m u m o am b ien te aquoso de sedim entação. E ’ interessan te com­ p a r a r alguns dados nossos com os de Freitas (20) sôbre a série B a u ru . J á se nota flag ran te diferença na composição dos dois a r e n ito s . P a r a os da série B auru, o teo r de argila é m uito maior, Freitas (20, pp. 80-81) do que nos nossos arenitos (figuras 2, 3. 4, 5 e 6) P o r outro lado, diz F reitas no seu trabalho, que os sedim entos por êle estudados ap resen ta m g rand e v aria b ilid a­ de dos coeficientes de seleção, geralm en te medíocres, o que não é o nosso caso, tab ela 1 Os arenitos por nós estudados pos­ suem, fre q ü en te m en te , teo r m ais alto em quartzo, sup erio r ao m áxim o (85%) dos sedim entos estudados por F reitas. Além disso, os grãos de areia dêstes últim os possuem tam an h o m á x i­ mo de 0,125 m ilím etros, ultrapassado pelo ta m an h o médio dos com ponentes dos arenitos de Poços de Caldas, com valores ao redo r de 0,3 m ilím etros. P o r outro lado, o teor em zirconita dos arenitos da série B a u ru é sem pre baixo, em contraste com os m inerais pesados dos arenitos de Poços de C aldas. Aquêles são ta m b ém comuns de rochas m etam órficas e de rochas b a ­ sálticas, contrastando com êstes, com uns de rochas ígneas áci­ das. São ambos sem elhantes, quanto ao grau de a rre d o n d a m e n ­ to, tabela 2, en tre ta n to como já foi dito e como verem os adian- RO CHAS CLÁSTICA S DE POCOS DE CALDAS 93 te, o aren ito de Poços de Caldas parece te r sofrido a influencia do m ag m a alcalino que parece ter-lhe modificado em p a rte o g rau de arred o n d am en to dos com ponentes. A lém disso, em A gu as da P ra ta e ao norte de A ndradas, existe diabásio cor­ tando os a r e n ito s . Fica assim elim inada a hipótese de, pelo m e­ nos êstes, serem da série B a u ru . Deixamos de co m parar os siltitos que ocorrem abaixo da últim a intercalaçao de arenito com o u tras form ações sedim entares, porque som ente as cam adas superiores ocorrem em tôda a área estudada e in te rv ie ra m nos processos vulcânicos. Considerando as analogias do arenito que ocorre na região de Poços de Caldas com as rochas da form ação Botucatu, a correlação com tal arenito é aceita por nós, p ro v i­ so riam en te. O arenito Botucatu faz p arte da série São Bento e acha-se em Águas da P ra ta cortado por diabásio da m esm a série. A tribui-se-lhe idade supostam ente triássica e sua situação estratig ráfica não foi elucidada d efinitivam ente. E ’ b em provável que éste arenito ten ha se depositado, ou ten h a sido rem obilizado d u ra n te as m anifestações alcalinas vulcâ­ nicas, pois aparece capeando lava ou tufo nas proxim idades de Á guas da P ra ta, no leito e m argens do Córrego do Q uartel, D erby (16), e mais ao norte na fazenda Monte Alto in te rc a ­ lado com tu fo. Foi impossível d eterm in ar o c a rá te r da rocha alcalina decomposta e o tipo de contacto, por falta de m elhores exposições. Em todo caso, o arenito está cortado e em contacto a q uen te com o tinguaito, na m aioria dos outros afloram entos, fazendo-nos ac re d ita r que êle se depositou antes das intrusões alcalinas e em am biente misto eólico-aquoso. Se a situação dêsse m aterial no tempo é problem ática, por outro lado a sua situação espacial é de grande im portância p ara estabelecer os fenômenos e stru tu ra is da região. BRECHAS Descrição: Entendem os por brecha, tendo por finalidade o m ap eam en to geológico, a rocha fra g m en tá ria ligada d ir e ta ­ m en te ao vulcanism o alcalino. Como se pode v e r na fig u ra 1, as b rechas ap arecem fre q ü e n te m e n te acom panhando os afio- 94 ALFRED O J. S. BJÕRN BERG ram e n to s de arenito em linha b o rd e ja n te in te rn a do círculo al­ calino. H á exceções, q uanto aos dois afloram entos, que ocor­ rem no centro sul do p la n a lto . São descritos os q u atro tipos se­ guintes: 1 — B recha de côr castan h o -arro x ead a en con trad a nas p ro ­ xim idades da rep rêsa do Rio das A ntas até Águas da P ra ta, seguindo a estra d a de rodagem , que liga aquela cidade a P o ­ ços de Caldas, e, ao n o rte de A nd radas em pequeno aflo ram en ­ to n a fazenda P in h e irin h o . Os afloram entos aparecem descon­ tínuos, como se pode v e r n a fig u ra 1 e no anexo m apa geológi­ co da região. No planalto, essa b rech a se en con tra g eralm en ­ te decom posta e, então, só reconhecível pelo fato de os fra g m e n ­ tos que a compõem m o stra re m côr clara, que sobressai na m as­ sa escura castanh a da m atriz. De Cascata a Á guas da P ra ta, estas rochas estão mais frescas: a — M atriz: O exam e macroscópico revela a existência de u m a m atriz de côr tipicam en te castanho-arroxeada, que, de­ composta, parece-se m uito com a te rr a rox a p rov eniente das rochas básicas. E ’ de granulação fina afanítica, só se podendo d istin g u ir o quartzo que aparece em grãos detríticos a rre d o n ­ dados. De Cascata p ara Á guas da P ra ta , h á um aum ento de q uartzo detrítico na m atriz. O exam e microscópico m o stra em p rim eiro lugar, o alto teor em calcita. Esta se encontra, às v ê ­ zes form ando ag rup am en to s de cristais grandes de gem inação e n c u rv a d a . N a m aioria das vêzes, en tretan to , fo rm a m assa de m icrocristais, que compõe o cimento e ocupa, em substituição, os espaços deixados por m inerais, tanto da m atriz como dos frag m en to s. Tal é sua q u antidad e que, acreditam os, deva ta l­ vez e n tra r em porcentagem sup erio r a 60 na m atriz dessas ro ­ chas. Ao lado da calcita existe tam b ém grand e q u an tid ad e de h e m a tita . E ’ ela responsável pela coloração dessas rochas, ap a ­ recendo m icrocristalina, castan ho -av erm elhad a e opaca. A lém dêsses m inerais, existe sem pre em m en o r q u an tid ad e leucoxênio em massa fina, intersticial. A h em atita aparece, fre q ü e n ­ tem ente, form ando um a rêde irre g u lar, onde a calcita e os f ra g ­ m entos estão incluídos. As massas de cristais finos de calcita, ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 95 g e ra lm e n te arredondados, não têm lim ites bem definidos, e não são m aiores que alguns m ilím etros. No caso de a p resen ta re m lim ites nítidos, com relação à h em atita e demais m inerais, são p o r nós considerados como fragm entos e não mais como m atriz. b — Fragm entos: os fragm entos são de dois tipos p r in ­ cipais: os fragm entos de rochas e os fragm entos de m inerais. Os fragm entos de rocha, macroscópicam ente, são de dois tipos. Os fragm entos claros, esbranquiçados, de te x tu ra gros­ seira em geral e os fragm entos escuros, castanhos de te x tu ra g eralm en te fina, afanítica. Os prim eiros são isentos de quartzo, podendo-se distinguir, mesmo m acroscópicamente, ripas de feldspato que alcançam, no máximo, alguns m ilím etros de com­ p rim en to e tam b ém pontos esverdeados, onde houve cloritização. Os fragm entos escuros são, freqüentem ente, pouco n íti­ dos, realçando-se mal na m atriz, cuja côr é sem elhante, tam bém escura e castan ha. Ambos os tipos são angulosos, alcançando aquêles, em geral, m aior tam an ho . O m aior encontrado foi de pouco mais de um a dezena de centím etros. E n tre os m inerais, o único que se pôde d eterm in ar m acroscópicamente, como v i­ mos, é o quartzo, que aparece em relação aos outros, em ta m a ­ nho m aior Êste, assim como grãos detríticos de feldspato, ao microscópio, ressaltam n a m assa. Sua qu an tidad e au m en ta de tal modo nas proxim idades de Á guas da P ra ta que chegam a fo rm a r um arenito de composição igual a 80% em relação à m a ­ triz, que, no caso, fica reduzida a simples cim ento. A lém do feldspato e do quartzo, existem sem pre pequenas porcentagens de grãos de apatita, ora prism áticos bem ideomorfos, ora f r a ­ turados, pequenos fragm entos de m agnetita ou ilm enita. A p ro ­ porção m áxim a de quartzo obtida em relação ao feldspato foi de 90%. Êste últim o se identifica em dois tipos: ortoclásio e albita, quase em iguais proporções, havendo, em certos casos, p red o m in ân cia do p rim eiro . Os fragm entos claros, ao m icros­ cópio se rev elam como sendo p rin cip alm ente de rocha, cuja te x tu r a e composição se assem elham ao diabásio. A presentam ripas finas de plagioclásio, cujo tam anh o m áxim o observado foi 3,5 m ilím etros de com prim ento, p ara 0,3 m ilím etros de lar- 96 A L FRED O J. S. BJÕRN BERG gura, dispostos ir r e g u la r m e n te . O espaço e n tre as ripas é ocupa­ do por calcita e agregados alongados de m ag n etita ou ilm enita. Ésses frag m en to s estão b astan te decompostos; porém , foi pos­ sível diagnosticar o feldspato como sendo albita com índice m e­ n o r que o bálsam o e ângulo de extinção p a ra os geminados, se­ gundo a lei da alb ita ao redo r de 14° Ao n o rte de A ndradas, ap arece essa m esm a b rech a com fragm entos grandes de g n a is . Os frag m en to s escuros são concentrações m aiores de h em atita ou frag m en to s de arenito fino com m aior q u an tid ad e de cim en­ to h em atítico . A lém dêsses fragm entos m aiores, existem ta m ­ bém alguns de aglom erados de calcita, ou quartzo, ou, ainda, feldspatos m icro gran ulares, de extinção on d u lan te. Os grãos de quartzo acham -se fre q ü e n te m e n te atacados, ap resen tan do ca­ vidades de corrosão, ocupadas pela calcita. A b rech a é compos­ ta ap ro x im a d am e n te por 60% de fragm entos e 40% de matriz. Os frag m en to s estão desorientados; entretanto, nota-se acamam ento dessa b rech a n a S e rra do Paiol. 2 — B recha de côr verde-azulada clara, en con trad a nas p ro ­ xim idades do leito do Rio das A ntas e n tre a B arrag em e Poços de Caldas e tam bém , isoladam ente, n a Vila de Cascata. Q u an­ do semi-decomposta, essa b rech a ap resen ta côr azul clara ou côr castanha clara, confundindo-se com a p rim e ira já descrita. a — M atriz: — o exam e macroscópico da rocha fresca m os­ tr a m atriz afanítica m anch ada de azul e v erde de modo ir r e ­ g u la r As m anchas ap resen ta m lim ite indefinido. Distinguem se na m atriz fragm entos e grãos de quartzo. A quêles ocorrem em peq uen a q u an tid ad e representando, apro xim adam ente, 10% da composição to tal. Ao microscópio, pode-se n o ta r como com­ ponente da m atriz o piroxênio alcalino, em prism as curtos ou em finas agulhas radiais, sem pre ideomorfos e, ainda, calcita. E sta últim a, form a massa fina de m icrocristais ou agregados m aiores sem lim ites nítidos com os dem ais com ponentes da m a­ triz, como acontece na b recha 1, já d escrita. Na b rech a encon­ tra d a na Vila de Cascata, além dêsses com ponentes norm ais a eg irin a parece estar alterad a em m ineral fibroso de côr az u la­ da clara. Em alguns pontos da rocha, falta a egirina totalm en- RO CHA S CLÁSTICAS DE POÇOS DE CALDAS 97 te, ficando a m atriz rep rese n tad a só por calcita. Leucoxénio ap a re ce in tersticial. b — F ragm entos: M acroscópicamente, distinguem -se fra g ­ m entos de rocha e de m inerais. Foi possível, por exemplo, r e ­ co nh ecer fragm entos de gnais além de fragm entos de lava e a r e ­ n ito . E n treta n to , só ao microscópio foi possível diagnosticar m e­ lh o r os diversos tipos. Pode-se dizer de início, que êstes são m ais variados que os encontrados na brecha 1 E ntretanto, co­ no naquela, m uitos são os pedaços de rocha de te x tu ra diabásica com plagioclásios ripiform es de albita contendo m ag netita in ­ tersticial . E xistem tam b ém fragm entos de fonolito ou tinguaito cujos com ponentes são: feldspato, egirina e nefelina, m icrogran u la re s. O arenito e o gnaiss não foram estudados ao microscópio. A lém dêsses fragm entos, ocorrem conjuntos de agregados de feldspato ou quartzo, que ressaltam na m atriz pelo seu ta m a ­ n h o . Os m in erais detríticos mais comuns nessa brecha são ês­ tes dois últim os, em proporções variáveis quanto aos níveis de u m a sondagem , feita no sítio Bortolan, próxim o à Barragem , ju n to à estra d a de rodagem Poços de Caldas a Águas da P rata. A m ostras coletadas a 53 m etros e 71 m etros de profundidade c o n tin h am como m aterial detrítico únicam ente, feldspato. Na su­ perfície, algum as am ostras contêm m uito quartzo detrítico e r a ­ ros grãos de feldspato. Êste últim o é geralm ente do tipo plagioclásio e em q u antidad e m enor ortoclásio e microclínio. Tanto o feldspato como o quartzo acham-se m uitas vêzes corroídos e su ­ bstituídos pela calcita. Além dêsses m inerais aparece a biotita em certos casos e apatita. A biotita pode ocorrer em grandes cris­ tais, alguns de 0,5 centím etros de comprimento. A ap atita é co­ m u m em cristais ideomorfos. De todos os fragm entos ob serva­ dos, o m aior não ultrapassou o tam anho de 10 centím etros, sem ­ p re encontrados dispostos desorientadam ente. Em Cascata e nas p ro xim idad es da ponte sôbre o Rio das Antas, a brech a está acam ada. 3 — B recha associada d iretam en te às rochas ígneas alcali­ nas, en c o n trad a ao n o rte de Poços de Caldas, na estra d a que 98 A LFRED O J. S. B JÕ RN BER G liga esta cidade à P e d ra Balão e na S e rra do Paiol nas eleva­ ções que lim itam o planalto a SW Estas b rech as são re p re se n ­ tadas, na fig u ra 1, por triâng ulos. Q uem sai de Poços de C al­ das em visita à P e d ra Balão enco ntra n a subida da Serra, que separa êsses dois pontos, um tinguaito com um de côr n eg ra e te x tu ra afanítica, que passa g rad u alm en te a um a rocha de m es­ mo aspecto, contendo fragm entos de vários tipos. A SW do planalto, capeando as elevações m aiores e as colinas que o li­ m itam , é encontrado um tinguaito que, quando fresco, é de côr n eg ra como o anterior, passando, às vêzes, a um tipo de granulação mais grosseira, assem elhando-se m acroscópicam ente a um m ic ro fo ia ito . A presenta, em pontos dispersos de sua m as­ sa, fragm entos de rocha de te x tu ra mais fina. Os fragm entos podem estar, às vêzes, distanciados de m etros, o utras vêzes dis­ ta n tes de alguns m ilím etros, form ando u m agru pam en to denso. a — M atriz: A m atriz, do ponto de vista macroscópico, é a m esm a em ambos os c a so s. D iverge esta ú ltim a daquela q u a n ­ to à te x tu ra , mais g ro s s e ira . A m bas possuem gran de sem elhan­ ça n a com posição. Ao microscópio, a m atriz tem aspecto de tin ­ guaito. A prim eira, de Poços de Caldas, é porém mais rica em nefelina, que se ap resen ta ideom orfa em cristais grandes, até dois m ilím etros de com prim ento. Os feldspatos presentes são sanidina e ortoclásio de 1,5 m ilím etros, no m áxim o Na brecha de Poços de Caldas, o feldspato e a nefelina estão fre q ü e n te ­ m en te alterado s. O feltro da m atriz é, em ambas, constituído de cristais m enores, cujo tam an h o é de 0,15 m ilím etros, no m á­ xim o. E ’ composta dos seguintes m inerais: piroxênio sódico, n efelina e feldspato. b — Fragm entos: D istinguem -se q u atro tipos de fra g m e n ­ tos, m acroscópicam ente, na b rech a de Poços de Caldas. São êles os seguintes: rocha esverdeada m uito escura, cujos m in e­ rais prism áticos faneríticos são, no m áxim o de um centím etro; rocha clara de cristais feldspáticos faneríticos com alguns fêmicos acessórios; rocha fina afanítica de côr preta; aren ito . A p rim eira, ao microscópio, m ostrou ser um a rocha piroxênica, às vêzes poiquilítica, englobando biotita (que tam b ém é m uito RO CH AS CLÁSTICA S DE POCOS DE CALDAS 99 f re q ü e n te n a rocha) feldspato e ap a tita. Os acessórios são: tita n ita , a p a tita e m a g n etita. A ugita ocorre, passando, nas b ei­ radas, a piroxênio sódico. Ao microscópio, a segunda se m os­ tr a b a s ta n te decomposta; é do tipo foiaito com grandes cristais de ortoclásio e n efelin a. O piroxênio sódico é prism ático e in ­ tersticial . A parece biotita no contacto do fragm ento e m a t r i z , A p a tita é acessório com um dessas rochas, na form a de agulhas. O terceiro tipo de fragm entos m ostrou ser, ao microscópio, u m a rocha m icro cristalin a form ada essencialm ente de feldspato, n e ­ felina e piroxênio sódico. No centro, passa a te r um a te x tu ra esferu lítica. O arenito foi observado m acroscópicam ente. Além dêsses dois tipos, aparece na Fonte Paiol, a três quilôm etros de Á guas da P ra ta , n a estrad a de rodagem p ara Cascata, a 900 m etros de altitude, u m a b rech a de lava de côr p ard a esverdea­ da ou ro x a escura, fragm entária, lítica, b astante decomposta. A m atriz é p u lv erulenta, rica em hem atita, m agnetita (?), cal­ cita, apatita, clorita e, às vêzes, biotita, onde se destacam fra g ­ m entos de lava básica alcalina, com cristais de augita e analcita, porfíricos, de 1,5 centím etros de tam anho m áxim o. O u­ tros frag m en to s são de rocha form ada exclusivam ente de p iro ­ xênio, m a g n etita ou lim enita, de te x tu ra panidiom orfa ou panipidiom orfa, cujos interstícios são preenchidos por calcita. Co­ mo acessório, ocorre a titanita, perovskita (?) e granada (?) Os fragm entos m enores são de aglomerados de feldspato em decomposição, possivelm ente analcita, clorita, olivina (?) r e ­ conhecível só pela form a e ap atita. Em sondagem de 100 m etros de profundidade, essa rocha se apresentou contínua, contendo blocos com tam an h o m áxim o de algum as dezenas de centím e­ tros, dispostos desorien tad am en te. A sondagem não atingiu o fim da ocorrência em profundidade. — B recha piroclástica ou tufo, encontrada na estrad a de ferro ligando Á guas da P ra ta e Cascata, a 500 metros, ap ro x i­ m adam ente, acim a do cruzam ento daquela, com a estra d a de rodagem p a ra a “Fonte P la tin a ” E ’ rocha fina, afanítica, estia tific ad a, de côr parda, contendo em certos níveis bom bas e blocos acam ados. Ao microscópio, m ostra m atriz de poeira vul4 100 A LFRED O J. S. B J ÕRNBERG canica castan ha escura a p ardacen ta, decomposta, contendo fragm entos m aiores de vidro e lava m icrocristalina, g eralm en te angulosos, de côr p a rd a clara, o utras vêzes, arred o nd ado s. E s­ tes são, às vêzes, de m aterial c rip to c rista lin o . M aterial sem e­ lh a n te a éste (e que parece ser ta m b ém tufáceo) ocorre no cen­ tro sul do planalto, nos dois afloram entos centrais, m arcados na fig u ra 1 e ta m b ém no m apa anexo, na estrad a de rodagem que liga Poços de Caldas a A ndradas, ju n to à fazenda Carlito J u n ­ q u e ira . A m elhor exposição é de 50 m etros de com prim ento, a p ro x im a d am e n te . E ’ rocha acam ada em leitos rítmicos, cuja espessura é de 1 a 2 centím etros no m áxim o, m uito decompos­ ta e de côr roxa e cinza, contendo quartzo rolado Acha-se a t r a ­ vessada por um dique de rocha, p rov àv elm en te alcalina, ta m ­ bém decom posta. Considerações gerais sôbre as brechas. Na m aioria dos sedim entos, m aterial de origem vulcânica está p resen te só em traços, sem im po rtân cia p ara constituição da rocha. En­ tretan to , p o r ser m aterial m uito fino e originário do m ag­ m a decompõe-se fácilm ente nas condições reinantes na su­ perfície, tornando-se difícil de reconhecer em sedim entos aren o ­ sos ou argilosos antigos. Em regiões de ativo vulcanism o, os sedim entos podem conter, exclusivam ente, produtos de ejecção e. por conseguinte, são cham ados de depósitos p iro clástico s. E ’ m aterial form ado p rin cip alm en te por explosões violentas, em que lava e rocha sólida são pulverizadas e lançadas ao ar Cain­ do na superfície da te rra, com porta-se como q u alq u er outro tipo de sedim ento, podendo ser retran sp o rta d o tanto por vento co­ mo por água e m istu rado a fragm entos detríticos de o utras p ro ­ cedências. T ratando-se de m aterial com pletam ente desag re­ gado e sôlto, é fácilm ente erodido. Êsses depósitos sub-aéreos d ificilm ente são preservados da destruição por erosão. P o r outro lado, a decomposição química nesses depósitos se realiza com facilidade, pela circunstância do estado subdividido e a r ­ ra n jo frouxo de seus componentes. Além dêsses tipos de brechas vulcânicas, há as form adas por fra tu ra m e n to d u ra n te explosões, sem ejecção. São êstes form ados por aflouxam ento e fra tu ra - ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 101 m entó do “teto" e da “rô lh a ” vulcânicos por fôrças da pressão dos gases acum ulados que pro cu ram saída, CJoos (13). Há nesses casos, um aju stam en to de fendas do edifício vulcânico. O m a te ­ rial original, fra tu ra d o pelas pressões, pode ser de diversos ti­ pos, tan to da rocha ígnea consolidada como tam bém de m a téria piroclástica depositada em erupções prévias. Êsses tipos de brechas parecem estar representados na região de Poços de Caldas. A brecha, prov avelm en te piroclás­ tica de modo exclusivo, é aquela tipo 4, em que parece não te r havido contam inação por outro m aterial que não o v u lc ân ic o . Nela não foi encontrado n en h u m grão de areia arred on dad o. Os tipos 1 e 2 se enq uad rariam , talvez, en tre as brechas f r a tu r a ­ das por explosão, perm eadas por gases. A favor dessa hipótese estão os fatos: 1 — De que essas rochas se encontram acam adas em certas exposições, indicando sua origem sedim entar p rim ária . 2 — De essas rochas conterem quartzo ou feldspato a r r e ­ dondados dispostos em m aior ou m enor concentração, em di­ versos níveis, indicando mais um a vez a origem detrítica de alguns de seus constituintes e seu a rra n jo original sedim entar. 3 — De terem sofrido modificações na composição da rocha, posteriorm ente à sedim entação. Pode-se citar a transform ação sofrida pelos plagioclásios, que, provindo de um a rocha possi­ velm ente do tipo do diabásio, foram alterados em albita p e r ­ dendo seu conteúdo em cálcio. 4 — O c a rá te r híbrido das brechas, que, como vimos na des­ crição, ap resen tam ao lado dos grãos de quartzo e feldspato d e­ tríticos tam b ém egirina ideomorfa, às vêzes form ando a n ú d a ­ las. E' im provável que êste m ineral seja detrítico, o mesmo podendo-se dizer da apatita, que ocorre como aquêle, às vêzes, em finas agulhas idiom orfas. O terceiro tipo de brecha no planalto de Poços de Caldas, que não possui as qualidades dos sedimentos p ro p ria m en te di­ tos, é a rocha fra g m e n tá ria de m atriz tinguaítica, tipo 3 já des­ crita, que se classifica en tre as brechas m agm áticas. Como foi 102 ALFRED O J. S. B JÕ RN BER G visto antes, há dois tipos dessas brechas, um de xenólitos d iv e r ­ sos e outro de fragm entos da m esm a composição que a m atriz de te x tu ra mais fina. O p rim eiro déles estaría localizado n u m a fenda, por onde cam inh aria o m agm a, atrav essan d o níveis litológicos diferentes, de onde teria arran cado fragm entos, trazendo-os à superfície, onde aflora. O segundo, p o r outro lado, é de p equ en a espessura. P arece que foram form ados éstes últim os por um a q u eb ra de rocha ígnea resfriada, p o ste rio rm e n te reto ­ m ada e englobada por novo afluxo de m ag m a. H á casos em que esta b recha form a superfícies ou tabuleiros, distinguíveis n a to­ pografia, com facilidade. Idade das brechas. O estudo das diversas brech as m ostrou que os tipos 1, 2 e 3 possuem fragm entos de are n ito . E v id en te­ m ente, é um indício de que essas brechas são posteriores à fo r­ mação do sedim ento arenoso. E n tretan to , n a e s tra d a de ro d a­ gem e n tre Cascata e Á guas da P ra ta , n a a ltu ra da F onte Deli­ ciosa e, tam bém , nas proxim idades da F azenda M onte Alto, ao n o rte de Á guas da P ra ta, existe de m istu ra com os detritos a r e ­ nosos m u ita argila fina de côr cinza azulada salpicada de pon­ tos claros e fin am ente estratificada. S eria êsse m a terial resu l­ tado da deposição co nju n ta de arenito e tufo? O ex am e feito com auxílio da lupa revela sem elhança desta rocha com aquela piroclástica descrita como tipo 4 das b rech a s. E n treta n to , está mais in tem p erizada que o tufo p ro p ria m e n te dito e contém g ran d e q u an tid ad e de quartzo detrítico, in e x iste n te na o utra rocha. E ’ provável, portanto, que te n h a havido deposição si­ m u ltân ea dos arenitos e dos tufos nas fases iniciais do vulcanismo, ou que ambos te n h a m sido retrab a lh ad o s em época pos­ te rio r Devido ao estado de decomposição da rocha arenosa, contendo possivelm ente tufo, foi impossível d e te rm in a r os seus com ponentes finos. Dêsse modo, fica o p ro b lem a sem solução, podendo-se a c re d ita r ser impossível a ocorrência de num erosas e boas exposições de tufo, pelo fato de êsse m a terial resistir pouco ao intem perism o e erosão, como já vim os. Talvez se possa explicar a presença do aren ito e siltito, ta n ­ to no planalto como na sua vizinhança, im aginando te re m êles ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 103 sido capeados por m aterial piroclástico e lava que os protegeu, possibilitando a sua exum ação em épocas m od ernas. O s^arenitos mais afastados da região vulcânica não te ria m tido a m es­ m a sorte, sofrendo destruição erosiva já em épocas rem o tas. De q u a lq u e r forma, as brechas p arecem ser posteriores ao arenito e an terio res ao final das últim as m anifestações vulcânicas, pois estão cortadas por intrusões alcalinas (tinguaito) em m uitos pontos onde aflo ram . Além disso, possuem, em quantidade, fra g ­ m entos de diabásio, intrusivo sob a fo rm a de diques ou sills nos arenitos de Á guas da P ra ta . Êsse detalhe revela serem estas b rechas tam b ém posteriores às erup tivas básicas, fato êsse já citado por F reitas (19, p. 8) As ro ch a s c lá stic a s no e s p a ç o . A figura 8 m ostra três perfis, que cortam o planalto de Poços de Caldas na di­ reção este-oeste. A distância en tre êles é de 3,5 quilóm e­ tros, aproxim adam ente, começando de Águas da P ra ta p a­ ra o n o rte. Os perfis m ostram as diversas posições que os aíloram entos de arenito tom am nessa região. E viden tem en­ te-, peías considerações já feitas, êsse arenito deveria encon­ trar-se em níveis equivalentes aos das demais rochas sedim en­ tares da bacia do P a ra n á . E ntretan to, ocupa na S erra do M i­ rante, o nível de 1580 m etros de altitude, ap ro x im ad am en te. O mesmo fenômeno ocorre dentro do planalto, em que os a r e ­ nitos acham -se deslocados de 400 m etros p ara cima, em re la ­ ção aos de Á guas da P ra ta (a 820 m etros de altitude) Além 104 ALFREDO J. S. BJÕ RN BER G disso, como já vimos n a fig u ra l, o centro do planalto está liv re de sedim entos arenosos e, na borda intern a, êstes se e n c o n tram ju n to s e sobre o tinguaito, nas m esm as cotas a ltim é trica s (ao red o r de 1.300 m. de altitude) Houve, p o rta n to com tôda a probabilidade, levan tam ento dos a r e n ito s . P o derse-ia p en sar que êstes tivessem ocupado as ram p a s das elev a­ ções do sopé ao cum e dando a falsa im pressão de levantam ento. E n tretan to , existe um a separação m ontanhosa e n tre os a re n i­ tos de den tro e de fora do p lanalto. A lém disso, essas rochas do in te rio r do planalto em geral m erg u lh am p a ra d en tro do mesmo, m ostrando mais um a vez terem se dissociado e s tru tu ­ ralm ente, com relação aos de fora. Os arenitos do planalto p arecem estar apoiados d ire ta m e n ­ te sôbre a rocha a lc a lin a . Essa afirm ação se baseia em u m aflo­ ram e n to que ocorre nos arredo res da cidade de Poços de Caldas, a NW da mesma, n a S e rra de Poços. Nesse local, o aren ito achase apoiado sôbre o tinguaito, m ergulhando p a ra o sul, ap ro x i­ m ad am en te de 30° em afloram ento, que sobe quase até o cum e dessas elevações. L em brem os tam b ém que o tufo já descrito, decomposto, que ocorre no centro sul do planalto, ocupa as m esm as cotas que o arenito da borda, isto é, ap ro x im a d am e n te 1.300 m etros de altitu d e . Como verem os adiante, êsse é um dado m uito im p o rtan te p ara esclarecer as disposições e s tru ­ tu rais da região. Como já vimos, a b rech a acom panha in te r n a ­ m ente a b eirad a m ontanhosa alcalina. É in te re ssa n te n o ta r a sem elhança en tre as brechas 1 e 2. A pesar de se ex ib ire m nos afloram entos com diferentes côres, isso p ro v av elm en te se de\ e a circunstâncias secundárias de decomposição e in tem p erisrrio. Fato interessante, que dem ostra a sua sem elhança, é o de conterem , como fragm entos, grand e q u an tid ad e de diabásio e, m uitas vêzes, arenito detrítico. F orm am u m a faix a con­ tín u a desde Poços de Caldas até Águas da P ra ta em lin h a sem i­ circular A creditam os que essas brechas te n h am tido sua com ­ posição d eterm in ada pela litologia su bjacen te. Assim, em Á guas da P ra ta, onde ocorre m uito arenito e diabásio, a b re c h a é rica d êsse m aterial e dos produtos de decomposição e alteração do RO CHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 105 diabásio, como vimos. P erto de Poços de Caldas, onde p ro v a ­ v elm en te a influencia alcalina se to rn a maior, a m atriz dessa rocha m uda, passando a conter enorm e q u antidad e de piroxénio sódico. Infelizm ente são poucos os dados que possuimos so­ b re a espessura vertical dêsse tipo de rocha. A diante v o lta re­ mos ao assunto. A té agora foram descritos e in terp retad o s fenóm enos observados. P a ra chegarm os a um a in terpretação plausível geral, m uitas inferências terão que ser feitas sem term os p a ra elas confirm ação. Essas versões serão, portanto, do tipo con jectu ral. No entanto, será feita um a te n tativ a p a ­ ra deduzir dos fenômenos observados em superfície aquêles que oco rreram nas profundezas inacessíveis, ou, ainda aquêles cuja verificação direta é impossível. O bservando o m apa geoló­ gico, o que prim eiro cham a a atenção é a disposição dos a re n i­ tos e brechas. O restan te do planalto, a grande área central, ap resen ta aspecto homogêneo e pouca variabilidade litológica. Qual seria a razão p ara as rochas elásticas ocuparem a estreita faix a ao longo da cadeia m ontanhosa, que lim ita o planalto? Origem das brechas. A origem sedim entar das brechas 1 e 2 pode ser verificada em alguns afloram entos pelo acamam ento, apesar delas nem sem pre apresen tarem quartzo ou fel­ dspato detríticos. Tal se dá desde Cascata, até as proxim idades de Poços de Caldas. Como vimos, existe grande sem elhança litológica em tôda a extensa faixa em que ocorre esta rocha, de m an eira que é plausível considerar a m aior ou m enor concentração de grãos arredondados de quartzo ou feldspato, como um a variação sim ­ plesm ente lo c a l. C aracteres sedim entares das brechas: 1 — A cam am ento em certos pontos, como visto acim a. 2 — A presença freq ü en te de grãos detríticos de quartzo e feldspato na sua composição, que devem p ro v ir dos sedim en­ tos arenosos da superfície. C aracteres vulcânicos e m agm áticos das brechas: 106 ALFRED O J. S. BJÕ RN BER G 1 — Blocos de arenito siliciñcado e recristalizado e bloeos de gnais, que tom am p a rte como frag m en to s m aiores da brecha, possivelm ente arrancados de pontos profundos, t r a ­ zidos à superfície e atirados ju n to com os dem ais ejectólitos. 2 — Os cristais idiom orfos de piroxênio sódico com te x tu ­ ras ígneas am igdaloides e os cristais idiom orfos de ap a tita. 3 — M ovim entação e fra tu ra m e n to , talvez causado por ex ­ plosões e acomodações vulcânicas indicadas por: a __ Calcita, apresentando pianos de gem inação encurvados. b — Grãos fra tu ra d o s de qu artzo . Explicação: Com tôda probabilidade, essas rochas devem te r sofrido a percolação de gases, pois êstes podem e n c o n trar cam inho aberto no tufo, arenito e m aterial piroclástico poroso, afrouxado em conseqüência dos abalos vulcânicos. Os gases alcançando a superfície, sofrem fre q ü e n te m e n te reação de oxidação com o a r atmosférico, Barth (6, p. 153), havendo, em con­ seqüência, g rand e aum ento de te m p e ra tu ra . Bowen (8, p. 84) afirm a que, d u ra n te o processo de crista­ lização do m agm a alcalino, há um enriqu ecim ento de voláteis, tais como: ELO, C 0 2, S, Cl etc.. Tal é o aum ento de voláteis, no m agm a alcalino, que êle é incluído p o r alguns autores, Tur­ ner e Verhoogen (33, p. 308) en tre os p egm atitos. Dessa m a n ei­ ra seria fácil p ara êsses compostos, q u e r na form a de gases, q u er na form a de soluções, a ta c a r e corroer os grãos de q u a r ­ tzo de certas rochas e, ao mesmo tempo, enriquecê-las de ou­ tros m inerais. Explicar-se-ia, assim, o pequeno g rau de a r r e ­ dondam ento nos grãos de quartzo dos arenitos, p rin cip alm ente os do planalto, d ireta m en te envolvidos nos fenêm enos vulcân i­ cos. P o r outro lado, certos m inerais, tais como o zireão, n a ­ da sofreram , pro àvelm en te devido à grand e estabilidade dêste m in e r a l. É possível que as considerações feitas acim a possam e x ­ p licar os processos m etassom áticos que p e rm itira m a form ação ROCHAS CLÁSTICAS DE POCOS DE CALDAS 107 de alguns m in erais epigenéticos nas brechas e nos arenitos, tais como: anatásio idiomorfo, albita nos plagioclásios com po­ n en tes dos fragm entos de diabásio etc.. De q u a lq u e r forma, existe ao longo dos afloram entos da b rech a urna zona de fraqueza evidenciada pelos seguintes fa ­ tos: H om ogeneidade da litologia central do planalto, vide m a­ pa geológico anexo. O corrência de fontes quentes em Poços de Caldas e outros tipos em Pocinhos do Rio Verde, Águas da P ra ta e suas vizi­ nhanças, nas regiões que circundam o planalto. O corrência de calcita em grande q uantidade na brecha, m i­ n eral in ex isten te nas rochas vizinhas alcalinas e talvez p ro v e­ n ien te de profundidade, Shand (31, p. 150) Com êsses dados apontados acima, surgem dificuldades de ordem e s t r u t u r a l . P o r exemplo, pode su rgir a seguinte p e rg u n ­ ta: até que p rofundidade se en co ntraria a faixa brechosa? J á vimos que, por sondagem, se apresenta contínua, até ap ro x im a­ d am en te 100 m etros de p rofundidade. Existem algumas boas exposições, ao longo do vale do Q uartel, en tre Cascata e Águas da P ra ta, em que se vê contato vertical en tre brecha e rocha ígnea alcalina. Êsses afloram entos, litològicamente sem elhan ­ tes, seguem com pequenas interrupções da cota, de 1.200 m etros de altitu d e a 820 m etros de altitud e. Deve-se então pen sar em um a faixa de brecha de 400 metros de profundidade ou deve-se p en sar em um a camada que se depositou em pequena espessura, descendo o planalto até a soleira das m ontanhas, em um vale pré-form ado? P o r enquanto, é impossível ciar um a resposta a êsse problem a. Como vimos antes, é fato bem conhecido que os vulcões condicionam a subida do m agm a até a superfície, aparecendo nos pontos fracos da crosta. De fato, só onde existem fendas que perm itam a passagem de m atéria ígnea para o ex terio r é que se form am os edifícios vulcânicos. Assim, até mesmo nas zonas estáveis da crosta, os vulcões seguem alinham entos es­ tru tu ra is, H ans Cloos (14), Umbgrove (35, pp. 296-297) obede­ cendo a condições tectónicas de falhas e fissuras. É interes- 108 ALFREDO J. S. B J ÕRNBERG sante n o ta r que essas rochas vulcânicas de continentes são, em geral, do tipo basáltico e seus diferenciados. Rochas leucíticas podem ap a re ce r nesses casos; e n tre ta n to seu c a rá te r alcalino parece ser causado por circunstâncias locais, Sitter (32, p. 373374) Cloos (13) verificou, em vários vulcões da Suabia que o próprio “neck" consolidado dos vulcões pode to m a r o aspecto de brecha, quando qu ebrado e afro ux ad o d u ra n te o escape da pressão in te rn a . Verificou êle a existência de dois tipos extrem os de brecha, a dos blocos arredondados, com m o­ vim entação, expulsão de m aterial e injeção de gases concomi- tan tem en te, e segundo grupo mais simples, de fragm entos a n ­ gulosos. Neste últim o caso, os blocos seriam fra tu ra d o s devido à explosão, ou sim plesm ente expulsos por fenda, sem atrito suficiente p ara p erd erem os ângulos. Os nossos dados p e rm i­ tiram e n q u a d ra r os blocos tanto em u m tipo como em outro; porém , tal é a com plexidade dessas rochas e tal é a falta de bo- RO CH AS CLÁ STICA S DE POÇOS DE CALDAS 109 as exposições que acreditam os ser difícil, talvez impossível, s itu a r na região estudada, os vulcões do passado. As grandes estruturas. A altitud e dos arenitos em Águas da P r a ta e adjacências, em relação aos do planalto, fig ura 8; o m erg ulho acentuado, m uitas vêzes vertical, das te x tu ra s fluidais nas rochas alcalinas da beirada; a m arcan te saliência des­ ta últim a; o contacto quase vertical do gnais e rocha alcalina, parecem ind icar te r havido avanço da intrusão p ara o alto, d u ­ ra n te o seu “mise en p lace” Tanto os picos m arginais do p la ­ nalto, como o deslocamento dos arenitos com relação ao e x ­ te rio r do planalto, m ostram h av er um a declividade da ordem de 500 m etros em um quilôm etro, tom ando como relação o sopé ex te rn o . A dm itindo que a intrusão tivesse causado um abaulamento, em tal ângulo, relativo à horizontal, construimos, em es­ cala reduzida, três perfis do planalto, p ara se fazerem espe­ culações sôbre as condições estru tu ra is em que teriam se ori­ ginado e situado as brechas, figura 9. Experiências de Cloos e Ridel citados por Balk (2, p. 101) m ostram que massa em m ovi­ m ento ao longo de obstrução estacionária, inúm eras fendas s u r ­ gem no contacto da p arte móvel e estável. Essas serão p e rp en ­ diculares às linhas de m áxim a distensão lo c al. Essa direção é facilm ente determ inada, pois é perpen dicular às linhas fluidais da in tru são . Se o m aterial usado p ara a experiência fôr rela tiv am en te fluido, as fendas estarão ao longo da faixa fina, no ponto onde a borda estacionária form a um a flexão b ru s ­ ca, figu ra 10. E ntretanto, quanto menos fluido fôr o m aterial, mais suave a flexão e mais larga será a zona de fra tu ra , figura 10 C. O mesmo acontece à encaixante solidária à intrusiva, nas proxim idades do contacto en tre am bas. Das figuras 9 e 10, pode-se chegar à seguinte conclusão: é no alto e nas bordas dessa e s tru tu ra que se desenvolvem m elhor as fôrças de tensão. Form ar-se-iam , assim, nesses locais, fendas por onde e n tra ria o m agm a com mais facilidade. No segundo exemplo da figura 9, há abau lam ento externo, com translação de blocos falhados, sem adernam ento, enquadrando-se no caso C de Balk. O m es­ mo se dá no terceiro esquem a da figura 9, em que foi re p re ­ sentado um suposto levantam ento e abatim ento Nesse esque­ 110 AL FREDO J. S. BJÕRN BERG ma, e n tre os blocos A, B e C e seus simétricos, não só houve m a ­ ior m ovim entação, como tam bém as superfícies de contacto, represen tad as por linhas grossas verticais são mais curtas, r e ­ lativ am en te aos outros blocos do conjunto. Sob o ponto de vista geométrico, seguindo os moldes traçados, as zonas fracas estan a m na charneira, isto é, na borda da convexidade in tru siv a, ñas proxim idades desta com a en caixan te. Na fig u ra 11, m os­ tram os três perfis da borda e um teórico hipotético. Como se RO CHAS CLÁSTICA S DE PO ÇO S DE CALDAS 111 vê, a sem elh an ça é sugestiva. Os dados relativos ao le v a n ta ­ m ento geológico parecem m o stra r te r havido u m soerguim ento p or falh a . A té que ponto a in te rp retaçã o é v erd ad eira, não sa b e m o s . Abatim ento, erosão ou explosão? V árias hipóteses podem ser lançadas p a ra ex p licar tal situação atual das rochas elásti­ cas no plan alto. 112 A LFRED O J. S. B JÕ R N B EE G 1 — P o r explosão pode te r havido o arrasa m en to do centro ele massa intrusiva, ficando apenas alguns testem unhos do teto na b eira d a. Esta p rim e ira hipótese é pouco plausível, porque exigiria um a fôrça explosiva tre m e n d a p a ra liv ra r o planalto de tôda a sua cobertura, correspondente a m ilhares de quiló­ m etros cúbicos. P o r outro lado, deveria h a v e r nas vizinhanças externas, ao red or da região alcalina, blocos e m aterial desa­ gregado ou pulverizado resu ltan te de tais acontecimentos, o que parece não ser o caso. Exam inem os então mais duas hipóteses. 2 — Pode te r havido um abaulam en to p a ra o ex terio r p ro ­ vocado pela intrusão, facilitando a rápida erosão dos pontos al­ tos dessa estru tu ra , determ in and o o desaparecim ento da cúpu­ la. 3 — Pode te r havido um abatim en to do teto na p arte cen­ tral do planalto, determ inand o o englobam ento do mesmo pelo m agm a alcalino, sem d eix ar vestígios na superfície. N ada im pede que logo após a intrusão te r produzido novas form as na superfície exterior, estas começassem a ser m odifica­ das pelo trabalh o da erosão. Form ar-se-ia, assim, um a e stru tu ra igual à de Poços de Caldas, arraza d a no centro, onde aparecem os tipos ígneos plutônicos, e conservada n a periferia, onde ainda aparecem os restos do teto, as rochas elásticas. E ntretan to , exis­ te um dado de campo que p e rtu rb a êste raciocínio; trata-se da rocha p rov àv elm ente piroclástica, que ocorre no centro sul do planalto, fig ura 1. Êste tufo, como vimos, está nas m es­ mas cotas altim étricas que o arenito da beirada (ao red or de 1.300 m etros de altitude) É possivel que, depois de erodida a p a rte central do planalto, tivesse se depositado êsse m aterial conseqüente de um vulcanism o ativo m uito dem orado no te m ­ po geológico. Mais fácil é, porém, p en sar que a causa dessa situação em igual nível das rochas elásticas no centro e na p e­ riferia, esteja ligada a um abatim en to central proposta n a h i­ pótese terceira. A nalisem o-la. P a ra h a v e r um abatim en to do teto é necessário que êste sofra um solapam ento e englobam en­ to pelo m agm a alcalino, em grandes ou pequenos blocos, como o tipo de “subsidence” de Billings (7, p. 286) P a ra que tal se RO CHAS CLÁSTICA S DE POÇOS DE CALDAS 113 desse, seria necessário que a possível capa, gnais e arenito, t i ­ vessem densidade m aior que o m agm a alcalino, podendo a f u n ­ d a r neste p or gravidade. Seguindo u m a tab ela de D aly (15, p. 47-48), não há p ràtic a m e n te diferença de densidades e n tre gnais e rochas alcalinas, sem con tar o arenito. Êste últim o, pelo f a ­ to de ser poroso, p ro v av elm en te se co m p ortaria como rocha de densidade m en or E n tretan to , o próprio D aly (15, pp. 47-48) se re fe re às rochas em alta te m p e ra tu ra como possuindo m enor densidade que as m esm as no estado sólido, ainda f r i a s . A lém , disso, essa pro p ried ad e de te r dim inuida a densidade talvez se acen tu e em m ag m a do tipo alcalino, rico em gases, como é o ca­ so. De q u a lq u e r form a, o gnais não é encontrado no in te rio r do p lan alto com exceção dos fragm entos constituintes dã b r e ­ cha e o arenito aparece nos raros pontos em que o contacto é visível, d iretam ete, sôbre o m agm a alcalino, como se tivesse flutuado no m esm o. A lém disso, como vimos, a b rech a magm ática en c o n trad a no planalto, do lado in tern o da S e rra do P a i­ ol é u m a rocha tin g u aítica contendo fragm entos às vêzes a n g u ­ losos de um a rocha m icrocristalin a. Êste fato, aliado à p e q u e ­ n a espessura dessa b rech a e, ainda, sua distribuição em área, sugere te r o m agm a vindo até à superfície. T eria então se re s­ friado, q u eb rado e, posteriorm ente, sido retom ado por outro avanço do m ag m a. Se tal realm en te aconteceu, o teto parece te r sido rep resen tad o pela fina cam ada de m agm a solidificada. O nde estaria o teto p rim itivo de arenito e gnais? T eria ele se abatido no in te rio r da m assa ígnea ascendente? É difícil supor que, no caso de te r havido abatim ento, não te r ficado n em u m bloco n a superfície, resto do antigo t e t o . De q u a lq u e r form a, o abatim ento, caso se te n h a realizado não deve te r sido m aior que algum as dezenas de m etros, pois os sedim entos m e rg u lh a m pouco p a ra o in te rio r do planalto. M a r­ tin e K orn (26, p. 91) apo ntam êsse detalhe como indício de p e­ quenos a b a tim en to s. É preciso, no entanto, fazer u m a ressalva com referên cia aos arenitos do n orte de A n d ra d as. Nesse local em u m a faixa de algum as dezenas de metros, o arenito e siltit.o encontram -se dobrados, cortados por veios de q uartzo e m e r ­ gulhando quase n a vertical. Pode-se ap elar p a ra a p rim e ira e ALFREDO J. S. B JÕ R N B E R G 114 segunda hipóteses em conjunto, como solução p ro v isó ria p a r a êsses problem as, que cada um a se p a ra d a m e n te não consegue r e ­ solver P ortanto, p ara finalizar, podem os d iz er q u e o pequeno n úm ero de evidências nos indicam te r h av ido u m le v a n ta m e n ­ to dos sedimentos, produzido pela rocha alcalin a. Ê stes devem ter-se m antido sôbre o m agm a alcalino. P o sterio rm en te, a e ro ­ são e pequeno abatim ento devem te r dado ao p la n alto sua con­ figuração atual, elim inando do centro o te to p rim itiv o . Nesse local, m anchas de tufo devem ter-se depositado, após a fase de ero sã o . CONCLUSÕES — Na região de Poços de Caldas, o co rrem sedim entos arenosos, siltosos e brechas vulcânicas, fo rm a n d o u m a faixa, ju n to ao contacto rocha alcalina e gnais, a 1300 m etros de a l ­ titu d e ap rox im ada. A oeste da á re a alcalin a os arenito s a p a ­ recem, capeando o gnais em um a elevação de 1580 m etros de altitu d e. Fora dessa área não se e n c o n tro u a té ag o ra o co rrên ­ cia dêsse sedim ento. 1 2 — A análise mecânica revelou se re m os aren ito s e siltitos bem selecionados. Os coeficientes de seleção v a ria m de 1,1 a 3,6. A m édia dos coeficientes de seleção é 1,7 As m edianas rep resen tativas do diâm etro em m ilím e tro dos grãos compo­ nentes do arenito v ariam de 0,10 a 0,54. A g ra n d e m aio ria pos­ sui diâm etro de 0,3 m ilím etros. 3 -— Q uanto à forma, foi estudado o a rre d o n d a m e n to dos com ponentes do arenito e siltito. A m é d ia do g r a u de a r r e ­ dondam ento da fração 0,500 m ilím etros a 0,297 m ilím etro s e da fração 0,074 a 0,044 m ilímetros, deu valores m u ito próxim os e n ­ tre si, sem pre inferiores a 0,5 e sup eriores a 0,2. 4 — A análise m ineralógica rev ela u m a g ra n d e v a ria b ili­ dade no teor em quartzo, de 90% a 20% n a s am ostras, p re d o ­ m inando porcentagens acima de 70. O feld sp ato v a ria em teor de 0 a 10%. Os m inerais argilosos, m uscovita, b a u e rita e h id ró ­ xidos e óxidos ae ferro, em conjunto v a r ia m em p o rcentagem de 1 a 79 P redo m in am as po rcentagens in ferio res a 30. R O C H A S C L Á S T IC A S D E PO ÇO S DE CALDAS 115 5 — H á g ra n d e v a ria b ilid a d e no teor de m inerais pesados nos sedim en tos estu d ad o s. N u n c a ocorrem em q u an tid ad e su ­ p e rio r a 1% com relação ao total de com ponentes. P re d o m in a o zircão se m p re p re s e n te e m todas as am o stras. Em ordem decrescente, a p a re c e m a in d a os seguintes m inerais: anatásio, tu rm a lin a , rutilo, g ra n a d a , m onazita, hornb len d a, a p a tita e co­ rin d ó n . A m a io r q u a n tid a d e e v ariabilidad e de m inerais p esa­ dos ocorre nos sedim en to s de Á guas da P r a ta e arenitos da S e r­ ra do M iran te, a m o stra s de 7 a 11. A lém dêsses m inerais, ocor­ re m uito leucoxênio como cim ento no aren ito . 6 — Os grãos de areia, exam inados em relação ao brilho, m ostram -se g e ra lm e n te foscos. Pelo fato do m aterial e x a m i­ nado a p r e s e n ta r b aix o g ra u de arredo nd am en to , concluiu-se que os grãos foscos a d q u irir a m êsse caráter, por corrosão. 7 — A m á x im a esp essu ra alcançada pelos sedim entos é de a p ro x im a d a m e n te 90 m etros, em Á guas da P r a ta . T rin ta m e ­ tros de a re n ito no topo a 60 m etros, ap ro xim ad am ente, de siltito com in tercalaçõ es arenosas, abaixo. O m aterial fino a p re ­ sen ta a c am a m en to la m in a r paralelo e rítmico: quando in clin a­ do, os ângulos são m en o res q u e 20° O arenito ap resen ta estratificação p lan a, p aralela , ou cruzada em ângulos ao red o r de 30° E m certos locais, o aren ito tom a u m fácies arcosiano, com e s tr u tu r a de depósito to rren cial; em outros pontos, ap resen ta níveis de seixos. No planalto, falta em geral o siltito e as ca­ m adas de a re n ito p a re c e m ser pouco espessas. Acham -se cor­ ta d as p o r in tru sõ e s alcalinas e, em certos pontos, por intrusões básicas (d ia b á sio ). A s intercalações de arenito e siltito p a r e ­ cem in d ic a r u m a m b ie n te m isto de sedim entação aquoso e eóli­ co com p re d o m in â n c ia final dêste últim o. 8 — P elo fato de não te re m sido encontrados fósseis nesses sedim entos, foi im possível datá-lo. Estabeleceu-se então um a correlação com o utros sedim entos em bases litológicas. Foi fei­ ta u m a com paração com sedim entos flúvio-glaciais, aren ito Bo­ tu c a tu e B a u ru . Os m in e ra is pesados e os resultados granulom étricos in d ic a ra m alg um as sem elhanças e n tre o aren ito de Poços de C aldas e o a re n ito B otucatu, cuja correlação foi por 116 ALFRED O J. S. BJÕ RN BER G nós aceita provisoriam ente, atrib u in d o a êle idade triássica. A hipótese de se tr a ta r de arenito B a u ru foi elim inada, pelo menos em Águas da P ra ta e ao n o rte de A ndradas, pelo fato de o sedim ento estar cortado pelo diabásio nesses locais. 9 — Como brechas foram classificadas as rochas fra g m e n ­ tárias ligadas d iretam en te ao vulcanism o alcalino. O correm em afloram entos, acom panhando in te rn a m e n te a b ord a m o n ta­ nhosa do planalto. São elas de dois tipos principais: a — detríticas; b — m agm áticas a — D etríticas: Essa rocha ocorre de Poços de Caldas até Águas da P r a ta e em pequeno afloram ento isolado ao n orte de A ndradas, na fazenda P in h eirin h o . Os fragm entos dispõem-se, geralm ente, de modo desorientado, em m assa fina afanítica cas­ tan h a ou azulada esverdeada. Os fragm entos mais comuns são de diabásio alterado e, em m enor quantidade, sienito, q u a r t­ zito, lava e gnais. E n tre os fragm entos de m inerais p redo m i­ na o quartzo detrítico e feldspato, g eralm en te corroídos e subs­ tituídos por calcita. A m atriz, isto é, o feltro da brecha, é rico em calcita, h em atita, egirin a e, em m enor quantidade, em leucoxênio, ap a tita e b iotita. Essas rochas aparecem acam adas em Cascata e ainda nas proxim idades de Poços de Caldas, ju nto ao Rio das A ntas. A lém dêsse tipo, existe rocha piroclástica p ro p riam ente dita, m uito fina, acam ada, com fragm entos de vidro e massa castanha escura, decomposta, en con trada na base da S e rra do Paiol e no centro do planalto, em pequeno afloram ento. b — M agmática: A m atriz é ting uaítica e, portanto, de rocha ígnea alcalina, contendo fragm entos de rocha piroxênica, lava, arenito e foiaito, nas proxim idades de Poços de Cal­ das. Na S e rra do Paiol, nos lim ites m ontanhosos a oeste do planalto, essa rocha é do mesmo tipo. A m atriz ap resen ta te x ­ tu r a mais grosseira e os fragm entos são da m esm a rocha, po­ rém mais fina, m icrocristalina. Esta ú ltim a brech a ocorre em área de 5 quilôm etros quadrados ap ro x im a d am e n te e em es­ p essu ra no m áxim o de um a dezena de m etros. RO CH AS CLÁ STICA S DE POCO S DE CALDAS 117 10 — Q uanto à origem: As b rechas do tipo a são detríticas, p rim a ria m e n te , e pos­ te rio rm e n te , m odificadas por m ovim ento, percolação de solu­ ções e gases. Os indícios que apoiam essa conclusão são os seguintes: 1 — G rand e q u an tid ad e de grãos de areia arredo nd ad os n a m a triz . 2 — O acam am ento dessas rochas em algum as exposições. 3 — A ocorrência de piroxênio sódico ideom orfo na m a ­ t i z form and o em alguns casos am ídalas ou agu lhas. 118 ALFRED O J. S. BJÕ RN BER G 4 — A albitização dos feldspatos com ponentes do diabásio e a corrosão dos grãos de areia. 5 — Geminação en cu rv ad a da calcita e te x tu ra “m o rtei­ r o ” de alguns fragm en to s. As brechas do tipo b são m agm áticas, porque a m atriz é de rocha ígnea (tinguaíto ou lava piroxénica) 11 — As brechas são posteriores ao arenito e diabásio, no tempo, pelo fato de conterem fragm entos dessas duas rochas. D evem ser an teriores às ú ltim as m anifestações alcalinas, por ésta re m cortadas por diques de ting uaíto . 12 — A posição dos arenitos no planalto, a 1300 m etros de altitu d e em relaçao aos da faixa ex terio r a 820 metros, mos­ tr a te r havido um lev an tam ento da área de in tru são alcalina. 13 — O levan tam en to deve te r sido em bloco causado por falha, sem basculam ento, porque: 1 — Os arenitos do in te rio r e do ex terio r do planalto achamse de modo geral pouco p ertu rb ad o s e m â n g u lo . 2 — As exposições de arenito no in te rio r do planalto, ao longo do círculo alcalino, encontram -se apro x im ad am en te no mesmo nível (cota de 1300 m etros) 3 — 0 contacto das rochas alcalinas e da encaixante gnaíssica é, p r à ticam ente, v e r tic a l. 4 — A te x tu ra fluidal do contacto das rochas alcalinas com o cristalino é, quando visível, ta m b ém ap ro x im ad am en te v e r ­ tical . 14 — H á alguns indícios de que o planalto te n h a sofrido pequeno ab atim en to ce n tral. Os indícios são os seguintes: 1 — Os arenitos m erg u lh am p ara o in te rio r do planalto, de modo geral. 2 — Do lado de fora, n a S e rra do M irante, o arenito está situado sôbre o gnais, em m aior altitu de (1580 m etros) que os do planalto (1300 m etros) 3 — Ocorre, no centro do planalto, u m a rocha possivelm en­ te piroclástica, em mesmo nível que os arenitos da b o rda i n t e r ­ n a do p la n a lto . Êste último, que é o argu m ento mais forte, m os­ tr a que houve ou abatim ento, ou o vulcanism o da região demorou-se ativo em tempo suficientem ente longo, p a ra que a de­ RO CHA S CLÁSTICA S DE POCO S DE CALDAS 119 posição da rocha piroclástica se desse depois da erosão te r a l­ cançado tal nível. 15 — Com base nos dados geológicos, in ferên cias e conjec­ tu ras; foi te n ta d a u m a representação esquem ática da sucessão p rovável de acontecim entos geológicos ocorridos n a região de Poços de Caldas, figuras 12, 13, 14 e 15 A p rim eira, m ostra a fase a n te rio r à intrusão, em que as areias ocu param a região J u n to às m ontanhas, no deserto, d e­ positaram -se silte e argila. A segunda figu ra m ostra a in tru são e vulcanism o. 120 ALFRED O J. S. B JÕ RN BER G A te rc eira figu ra m ostra o ab atim ento que foi exagerado no desenho. A q u a rta figu ra m ostra, de modo esquem ático, a fo rm a atual do planalto, após longa ação erosiva. B IB L IO G R A F IA C IT A D A 1 — B A G N O L D , R. A. — T he p h y s ic s of b lo w n s a n d a n d d e s e r t d u ­ nes, 265 p., M e th u e n & Co. Ltd., L o n d o n . 1941. 2 — B A L K , R. — S t r u c t u r a l b e h a v io r of ig n eo u s rocks, 177 pp., E d w a r d e B ro th e rs Inc., M ichigan, 1948. 3 — B A R B O SA , O. — N otas p r e lim in a r e s sô b re o P la n a lto de P o ­ ços de C ald as e su as p o s s ib ilid a d e s E co n ô m icas, S erv . Form, P ro d. M in eral, ( B ra s il), A v u lso 8, pp. 1-33. 1936. 4 -------------- S ô b re a Id a d e d a s R o ch as A lc a lin a s e a O rig e m do P l a ­ n a lto de Poços de C aldas, Min. e Met., vol. X II, n.° 76, pp. 235-237, Rio de J a n e ir o , 1948. 5 — B A R R E L , J. — R e la tio n s B e tw e e n C lim a te a n d T e r r e s tia l D e ­ posits, J o u r . Sed. Pet., v. 21, n. 3, pp. 147-150, 1951. 6 — B A R T H , T. F. W — T h e o re tic a l P e tro lo g y , J o h n W iley & Sons, Inc., N ew Y o rk , 1952. 7 — B IL L IN G S , M. P — S t r u c t u r a l G eology, P r e n ti c e H all, Inc, N e w Y ork, 1942. 8 — B O W EN , N. L. — T h e E v o lu tio n of T h e Ig n e o u s R ocks, D o v e r Pu b., Inc., N ew Y o rk, 1956. 9 — B R A M M A L L , A . e H a rw o o d , H . F — O c u r r e n c e of ru tile , b ro o k ite , a n d a n a ta s e on D a rtm o o re , M in. M a g ., n . 20, p p . 20-26, 1923. 10 — B R A N C O , J . J . R. — N o ta s sô b re a geo log ia e P e tr o g r a f ia do P la n a lto d e Poços de C ald as M. G . , Esc. E n g . U n i v . , Min. G er., Inst. Pes. R ad., n. 5, 73 p., 1956. 11 — C A IL L E U X , A . — M o rp h o sk o p isc h e A n a ly s e d e r G e sc h ie b e u n d ih re B e d e u tu n g f ü r die P a lã o k lim a to lo g ie , G eol. R u n d . v. 40, h. 1, p. 11-19, 1952. 12 — C A R V A L H O , A. M. V — C o n trib u iç ã o ao E s tu d o P e t r o g r á f i ­ co do A re n ito B o tu c a tu no E s ta d o de São P a u lo , Boi. Soc. B ras., Geol., v. 3, n. 1, p. 51-71, 1954. 12 — C LO O S, H . — B au u n d tà tig k e it v o n tu ffsc h lo te n , G eol. R u n d ., v 32, h . 1-2, p. 709-799, 1941. 1 4 -------------- H e b u n g - S p a ltu n g - V u lk a n is m u s , 405-527, 1939. G eol. R u n d ., v. 30, p. R O C H A S C LÁ STICA S DE PO CO S DE CALDAS 121 15 — D A L Y , R. A . — Ig n e o u s R ocks a n d D e p th s of th e E a r th , M ac Grave H ill Book Co., Inc., 1933. 16 — D E R B Y , O . A . — S ô b re as R o ch as N e fe lin ic a s no B ra sil, ( E x ­ t r a í d o ) , R ev., Eng., Rio de J a n e ir o , p. 1-15, 1888. 17 — F R A N C O , R . R . e G a m a, R. S. — S ô b re o Z ircã o de F lo r â n ia , R io G r a n d e no N o rte, B rasil, Bol. Soc. B ra s. G e o l., v 4, n. 2, p. 41-49, 1955. 18 — F R E I T A S , R . O. — As E s tr u t u r a s Fósseis do S is te m a de S a n ­ ta C a t a r i n a no P la n a lto de Poços de C ald as, B ol. A ssoc. G e o g r. B r a s . , n . 3, p . 25-36, 1943. 1 9 ----------- E n s a io s ô b re a T e c tó n ic a M o d e rn a do B rasil, 120., Bol. D e p . G e o l. F a c . F il. Ci. L e t. d e São P a u lo , n . 6 , 1951. 2 0 ----------- S e d im e n ta ç ã o , E s tr a tig r a f i a e T e c tó n ic a d a S é rie B a u ­ ru , ( E s ta d o de São P a u lo ) , 185 p . Bol. D ep . G eol. F a c . F il. C i. L e t. de São P au lo , n . 14, 1955. 21 — H A M IL T O N , W . B. — P la y a s e d im e n ts of R o sa m o n d D r y L a ­ k e, C a lifo rn ia , J o u r . S ed. P e t r . , v 21. n . 3, p. 147-150, 1951. 22 — K R U M B E IN , W C. & Sloss, L. L. — S t r a t i g r a p h y a n d S e d i ­ m e n ta tio n , W H . F r e e m a n & Co. S . F ran c isco , 1951. 22 — K R Y N IN E , P D . — A rk o s e D ep o sits in th e H u m id T ro p ic s . A m . J o u r . Sc., ser. 5, v. 29, p. 353-363, 1935 24 — L A H E E , F H . — F ie ld Geology, M ac G r a w H ill B ook C o ., Inc., 1941. 25 L E IN Z , V — E s tu d o s sô b re a glaciação P e rm o C a r b o n íf e r a do S u l do B rasil, S e rv F o m . P r o d . M in. Bol. 21, Rio de J a n e i r o , 1940. 26 — M A R T IN , H . e K o rn , H . — T h e M essun Ig neou s C o m p le x in S o u th W est A frica , T r a n s . P ro c . G eol. Soc. S . A f r . v . L V II, p . 84-122, 1954. 27 — M IL N E R , H . B. — S e d im e n ta r y P e tr o g r a p h y , T h o m a s M u rb y & Co., L o n d o n , 1952. 28 — P E T T I J O H N , F J — S e d im e n ta r y Rocks, H a r p e r & B r o s ., N e w Y o rk , 1952. 29 — R E IC H E N B A C H , H . — E le m e n ts of S y m b o lic Logic, M ac M illa n C o ., N e w Y o rk , 1952. 30 — R U S S E L L , R . D . e T a y lo r, R. E. — R o u n d n e s s a n d S h a p e o f M ississipi R iv e r S a n d s, J o u r . G e o l., v o l. 45, p . 239-248, 31 33 1937 S H A N D , S. J . — E r u p tiv e Rocks, J o h n W iley & Sons, Inc., N e w Y o rk , 1943. S IT T E R , L . U . de — S t r u c t u r a l G eology, p . 373-374, M ac G ra w H ill B ook Co. I n c . , M ichigan, 1948. 122 A LFRED O J. S. BJÕ RN BER G 33 — T U R N E R , F J e V e rh o o g en , J — Ig n e o u s a n d M e ta m o rp h ic P e tro lo g y , M ac G r a w H ill Book C o ., 1951. 34 — T W E N H O F F E L , W- H . — P r in c ip le s o f S e d im e n ta tio n , Mac G ra w H ill Book Co. Inc., N ew Y ork, 1950. 35 — U M B G R O V E , J . H . F — T he P u ls e of th e E a r th , M a r tin u s N ijho ff, 1947 36 — W A D D EL, H . — V olum e, S h a p e a n d R o u n d n e s s of P a rtic le s , J o u r . G e o l., v 40, p. 443-451, 1932.