Ponto de Interesse Geológico: Ilhas de Cabo Frio América Cabo Frio do Sul Índia Austrália Antártica AS ESTRUTURAS DAS ILHAS As ilhas oceânicas de Cabo Frio apresentam estruturas que registram os dois principais eventos geológicos que afetaram a região. O primeiro evento, ocorrido há 520 milhões de anos e denominado de Orogenia Búzios, gerou estruturas como as dobras (veja Ponta das Dobras, na Ilha dos Papagaios - Foto 8) e foliações (Foto 3), que são estruturas de caráter dúctil, que significa plástico. Ou seja, as rochas estavam em temperaturas tão altas durante este evento que se deformaram como camadas de uma lasanha pressionadas lateralmente. O segundo evento, a formação do Oceano Atlântico (há cerca de 130 milhões de anos), gerou estruturas como fraturas (Foto 1), falhas e diques (Foto 6). Estas estruturas são de caráter rúptil, ou seja, de comportamento elástico. Neste caso, as rochas estavam mais frias durante a deformação, e quebraram como chocolate em barra sob pressão. Estes dois eventos geológicos são também responsáveis pela forma atual das ilhas. Note no mapa geológico (Figuras 2 e 3) e Foto 7 que as ilhas Papagaios e Pargos têm uma forma orientada para noroeste. Já as ilhas Comprida e Redonda estão orientadas na direção nordeste (Foto 7B). Isto ocorre porque as ilhas Papagaios e Pargos são formadas por rochas da Sucessão Búzios, que guardam no seu registro as estruturas do evento 1, com orientação noroeste. Por outro lado, o que condiciona a orientação das Ilhas Comprida e Redonda são os diques de basalto, gerados no evento 2, na abertura do Oceano Atlântico (veja as fotos aéreas - Foto 7 e 7B). 27 IC 10 ICp 40 IEmers 45 IDi 20 Via Lagos N 20 08 15 IBr 05 IP IPar RJ-124 3 km IC ICp LAGOA DE ARARUAMA Ponta das Dobras FOTO 2 - Ilha Comprida - Afloramento rochoso do embasamento de 2 bilhões de anos. Notar o relevo arredondado dado pelos blocos da rocha. Este relevo é típico das ilhas com esta constituição. IP IR Unidades Geológicas Sedimentos (Quaternário) Legenda Praia do Mimi N Formação Barreiras (Terciário?) Sedimentos arenosos Diques máficos (da Era Mesozóica) Rochas ígneas Alcalinas (Cenozóico) Sucessão Búzios- gnaisses com cianita (600 a 500 milhões de anos) Ortoanfibolitos da Unidade Forte de Mateus (Paleoproterozóico 2 bilhões de anos ?) Curvas Topográficas: 20 em 20 metros Enseada dos Turistas Curvas Batimétricas (profundidade): Estado do Rio de Janeiro Rio de Janeiro Bacia de Campos Paragnaisses (Neoproterozóico 600 a 500 milhões de anos) 3 km OCEANO ATLÂNTICO o 23 00’ Bacia de Santos Sucessão Palmital Sucessão Búzios Ortoanfibolitos Forte de São Mateus (Paleoproterozóico - 2 bilhões de anos ?) Ortognaisses Região dos Lagos (Paleoproterozóico - 2 bilhões de anos) 10 metros 20 metros 150m OS SEDIMENTOS DAS ILHAS Ponta das Dobras Ilha dos Papagaios FOTO 10 - Retrabalhamento (desgaste) dos blocos rochosos pela ação das ondas numa fratura - Ilha dos Papagaios. Quando a onda adentra à fratura cobre os blocos que sofrem uma forte turbulência e chocam-se uns aos outros. FOTO 8 - PONTA DAS DOBRAS (Ilha dos Papagaios). Observe as dobras nas rochas da Sucessão Búzios e nos Ortoanfibolitos Forte de São Mateus. Estas estruturas são formadas pela pressão que as rochas sofrem durante as colisões continentais. Como estas rochas estavam em grandes profundidades, comportaram-se plasticamente e geraram dobras. FOTO 11- Seqüência da Foto 10. Nesta foto os blocos estão expostos. Notar a forma arredondada gerada pela ação das ondas. FOTO 9 - Praia do Mimi na Ilha dos Papagaios, localização na Figura 4. FOTO 12- Praia na Ilha Comprida. A região costeira entre o Cabo Frio e o Cabo Búzios encontra-se sob clima quente e semi-árido, que se reflete na ausência de sistemas de drenagem (rios) bem desenvolvidos. Desta forma, ao longo dos últimos milhares de anos, as praias da região têm sido alimentadas pelo lento retrabalhamento dos costões rochosos pela ação combinada das ondas e do impacto de fragmentos rochosos de diversos tamanhos (Fotos 10 e 11). Nas ilhas observa-se a formação de poucos ambientes de acumulação de sedimentos. Na Ilha dos Papagaios foi encontrada apenas uma pequena praia (Praia do Mimi - Figura 4), formada pelo acúmulo de sedimentos transportados durante as poucas chuvas (Foto 10). Os componentes predominantes dos sedimentos são os provenientes da alteração das rochas (areias formadas por quartzo e outros minerais como granadas, anfibólios, piroxênios e cianita). Outro componente importante dos sedimentos que formam a praia do Mimi são os sedimentos de origem biológica, formados por carapaças e por fragmentos de carapaças de bivalvos e gastrópodos (conchas), além de espículas (espinhos) de ouriço. Na Ilha Comprida, o único ambiente de acumulação sedimentar encontrado (porção sudoeste da ilha - Foto 12) é composto quase que inteiramente por sedimentos de origem biológica. “A Terra levou alguns bilhões de anos para construir as rochas, os minerais, as montanhas e os oceanos. Proteja esta obra-prima!“ PROJETO SECRETARIA DE ESTADO DE ENERGIA, DA INDÚSTRIA NAVAL E DO PETRÓLEO Búzios. Note que estão dobrados. E ASIL IRA D BR GE FU CAMINHOS GEOLÓGICOS OLOGIA Esta unidade ocorre em todas as ilhas. São faixas de rochas escuras que cortam as demais unidades, logo são mais jovens (130 milhões de anos - Era Mesozóica). Dique (Fotos 5 e 6) é uma estrutura com forma tabular e que discorda das estruturas pré-existentes. Máfico é um termo que descreve rochas e minerais ricos em magnésio e ferro, FOTO 6- Detalhe do dique a geralmente de cor escura. Este tipo de rocha tem esquerda da Foto 5. Note as composição química semelhante às das rochas que fraturas formadas em parte durante o esfriamento do magma. formam o substrato dos oceanos atuais - basaltos. IDi Cabo Frio MAPA GEOLÓGICO DA ILHA DOS PAPAGAIOS (Figura 4) E FOTO 5 - Ilha dos Pargos. Veja os três diques de basalto, que cortam a FOTO 7 - Foto aérea das Ilhas dos Papagaios e da Ilha Comprida. Note que rocha principal da ilha, o cianitaa orientação dos diques (nordeste-sudoeste) é igual à orientação da forma gnaisse da Sucessão Búzios da Ilha Comprida. 10 30 45 Esta unidade rochosa ocorre na Ilha dos Papagaios(Foto 3). Pode ser vista com detalhes no Forte de São Mateus, em Cabo Frio. Foi formada, também, há dois bilhões de anos a partir de um magma rico em ferro e magnésio e, por isso, é mais escura. Como também sofreu metamorfismo durante a Orogenia Búzios, é denominada rocha metamórfica. Neste caso, chama-se anfibolito, pois o mineral mais abundante na sua composição é o anfibólio. Notar a estrutura planar formada pela pressão que a rocha sofreu durante a colisão (esta estrutura é chamada de foliação). SUCESSÃO BÚZIOS Esta unidade rochosa ocorre nas ilhas dos Pargos, Breu e na dos Papagaios (Foto 4). Foi primeiro descrita no Cabo de Búzios. São rochas de origem sedimentar depositadas há 700 milhões de anos. Eram camadas de argila e areia que registravam a sedimentação num oceano antigo. Durante a Orogenia Búzios, devido às pressões colossais e temperaturas elevadas que sofreram, foram metamorfisadas FOTO 4 - Gnaisse típico da Sucessão Búzios, e transformaram-se em paragnaisses (rochas metamórficas de origem na Ilha dos Papagaios. Notar os veios sedimentar). Entre seus minerais constituintes, ocorre a cianita (um brancos, formados pela fusão da rocha mineral de cor azul) e a granada (mineral de cor vermelha). durante seu aquecimento na Orogenia N N 20 56 FOTO 3 - Afloramento rochoso dos Ortoanfibolitos do Forte de São Mateus. O professor está medindo as estruturas de deformação da rocha. Esta é a ponta noroeste da Ilha dos Papagaios. N 06 18 ORTOANFIBOLITOS FORTE DE SÃO MATEUS DIQUES MÁFICOS MESOZÓICOS FOTO 7B - Detalhe da Ilha Comprida. As linhas verdes são diques máficos, formados durante a abertura do oceano Atlântico. IPar AS ROCHAS DAS ILHAS ORTOGNAISSES REGIÃO DOS LAGOS Esta unidade rochosa ocorre nas ilhas Comprida (Foto 2), Redonda, Dois Irmãos e dos Capões. É constituída por rochas de origem ígnea (cristalizadas pelo esfriamento do magma há 2 bilhões de anos) semelhantes aos granitos que observamos como pedras decorativas nos prédios. Ela posteriormente foi reaquecida e deformada durante a colisão continental, sendo modificada (metamorfismo). Assim, ela é um gnaisse - rocha metamórfica - de origem ígnea, daí a denominação ortognaisse. Ocorre de Maricá até Macaé. Armação dos Búzios As ilhas ocêanicas são: IP (Papagaios); IC (Comprida); Idi ( Dois Irmãos); IR (Redonda); IPar (Pargos); Icp (Capões); Iemers (Emerências de Dentro e de Fora). IBr CIEDADE África Figura 3 - Detalhe com a geologia das ilhas Falha do Pai Vitório 42o 00’ Figura 1 - Antigo continente Gondwana. Foi formado há 500 milhões de anos e reunia as massas continentais da Índia, América do Sul, Austrália, África e Antártica. Sua aglutinação causou a Orogenia Búzios e sua fragmentação (há 130 milhões de anos) gerou o Oceano Atlântico. O paleocontinente Gondwana (Palaios = antigo) Figura 2 - Mapa geológico da região de Búzios e Cabo Frio (Schmitt, 2001). Linhas vermelhas são estradas. SO Foto 1 - Foto-aérea das ilhas oceânicas de Cabo Frio. Em primeiro plano, veja a Ilha dos Pargos com suas fraturas. (Foto :Agência Tropic Produções - Cabo Frio) As ilhas oceânicas da região de Cabo Frio guardam, além da beleza natural, o testemunho de uma longa e espetacular história geológica. Esta história se confunde com a história do homem num presente muito próximo, quando estas ilhas serviam de abrigo para os antigos habitantes e formaram a primeira visão de “terra à vista” dos navegadores europeus que chegavam ao Brasil. Ao largo da costa, de nordeste para sudoeste, podem ser vistas: Ilha do Breu, Ilha dos Pargos, Ilha dos Capões, Ilha Comprida, Ilha Redonda, Ilha Dois Irmãos e Ilha dos Papagaios (veja as Figuras 2 e 3). Todas as ilhas estão incluídas na APA do Pau Brasil (Área de Proteção Ambiental), sendo reconhecidas como importante território de preservação da fauna, flora e elementos geológicos de Cabo Frio. A pesquisa científica em andamento nas ilhas revela dados impressionantes sobre sua evolução geológica que permitem correlacioná-las com o continente africano. Sua formação iniciou há 2 bilhões de anos, com a construção do embasamento (rochas mais antigas da região - veja mais detalhes na Placa de Ponto de Interesse Geológico do Forte de São Mateus). Num determinado momento do tempo geológico, por volta de 700 milhões de anos atrás, estas rochas tornaram-se uma região costeira onde foram depositados sedimentos marinhos (areias, argilas e corais primitivos) e ocorreram derrames vulcânicos (conjunto de rochas que os geólogos chamam de Sucessão Búzios veja Mapa Geológico - Figura 2). Há 520 milhões de anos, este oceano foi fechado por uma colisão de massas continentais (para maiores detalhes veja os painéis do Projeto Caminhos Geológicos implantados em Búzios ou em www.drm.rj.gov.br). Uma massa continental única foi formada e apelidada de Gondwana (Figura 1). O grande choque aqueceu as rochas pré-existentes gerando fusão e deformação e consolidou uma grande cadeia montanhosa similar ao Himalaia (“O Himalaia Brasileiro”). Somente há 130 milhões de anos, este supercontinente foi quebrado e nasceu o Oceano Atlântico. O magma (rocha fundida pelo calor da Terra) subiu pelas fraturas geradas por esta quebra do continente e hoje se apresenta como diques de basalto (corpos tabulares de rochas vulcânicas escuras veja Foto 6), bem expostos nas ilhas. À medida em que o Brasil e a África se separavam, a região de Cabo Frio tornou-se uma região costeira. A configuração atual das ilhas está relacionada ao nível atual do mar bem como à ação das ondas e ventos. Isto pode ser verificado quando observa-se que as linhas que delimitam os diferentes tipos de rochas (veja mapas nas Figuras 2 e 3) seguem sem interrupções desde o continente até às ilhas. N DA DA 1 9 46 DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS Placa elaborada pela equipe da UERJ de mapeamento das ilhas - Projeto de Extensão 685-SR-3-UERJ, composta por: [email protected] Coordenadores: Renata Schmitt (Faculdade de Geologia) e Josefa V. Guerra (Departamento de Oceanografia) Professores: Webster Mohriak (UERJ- Petrobras),Rudolph Trouw (UFRJ), www.drm.rj.gov.br Cees Passchier (Johannes Gutenberg Universität, Alemanha). Alunos: Clarissa Skrepnek(Bolsista Iniciação Científica FAPERJ), Natasha Stanton (Bolsista ANP-UERJ), Alex Ramos (Bolsista IC-CNPQ-UERJ), João Henrique de Souza (Bolsista IC - UERJ), Glauce I. Menino (Bolsista Extensão UERJ). Colaboração: Tereza Kolontai (Reserva Tauá). Agradecimentos: Juarez Lopes (Secretaria de Meio Ambiente, Pesca e Aquicultura de Cabo Frio) English version Apoio: Paulo Vicente Guimarães (DRM-RJ) Coordenação do Projeto Caminhos Geológicos - DRM-RJ: Kátia Mansur, Eliane Guedes e Flavio Erthal (DRM-RJ). TurisRio Companhia de Turismo do Estado do Rio de Janeiro in the back of this panel