Integração de dados espectrais de imagens do sensor ASTER e dados aerogamaespectrométricos no mapeamento de unidades neoproterozóicas da Sub-Bacia de Campinas

Abstract

RESUMO - A área de estudo está inserida no domínio geológico da Sub-Bacia de Campinas, porção NE do Cráton São Francisco. Este domínio de idade Neoproterozóica, apresenta na base uma unidade siliciclástica de origem dominantemente glaciomarionha (Formação Bebedouro) e sobrejacente a esta ocorrem unidades essencialmente marinhas (carbonáticas) pertencentes ao Grupo Una. O objetivo deste trabalho consisitiu no mapeamenta geológico destas sequências. Para atingir o propósito foram utilizadas metodologias de mapeamento espectral (integrando medidas espctrorradiométricas de amostras coletadas em campo e o uso de sensores orbitais), e mapeamento geofísico (aerogamaespectometria). Ao término da pesquisa foi possível obter os seguintes resultados e conclusões: 1- A análise dos dados de espectrorradiometria de reflectância para as amostras coletadas na área de estudo permitiu a caracterização espectral das litofácies. Observações de campo, descrições petrográficas, análises químicas e classificação dos espectros com auxílio do Software TSG, permitiram identificar e caracterizar três grupos principais de rochas carbonáticas: calcários dolomíticos impuros (argilosos) pertencentes à Unidade C; calcilutitos calcíticos pertencentes à Unidade B; dolomitos e dolarenitos pertencentes à Unidade B1. 2 - O mapeamento espectral foi realizado em três etapas: primeiramente amostrando os espectros de referência na própria imagem; a classificação seguinte utilizou espectros de minerais (montmorilonita, calcita e dolomita), disponibilizados pela USGS como espectros de referência; O terceiro e último processamento foi realizado utilizando os espectros obtidos através das análises das amostras, este processamento foi o que apresentou melhores resultados. O mapeamento espectral conseguiu mapear e discriminar as principais zonas de ocorrências das litofácies mais representativas de cada unidade. 3 – A interpretação dos resultados obtidos através do processamento de dados aerogeofísicos (aerogamaespectrometria) permitiu a confecção de um mapa litogeofísico. Posteriormente foi feita uma interpretação geológica, integrando o mapa geofísico com os dados de campo e com os resultados do mapeamento espectral. Os dados gerados em função do canal do Potássio (K) permitiram mapear os calcários argilosos pertencentes à Unidade C. Dololutitos e dolarenitos pertencentes a Unidade B1 foram mapeados com auxílio dos resultados obtidos através da razão U/Th. A imagem proveniente da razão Th/K foi a que expressou melhor a diversidade litoestratigráfica na área de estudo. A interpretação destes dados permitiu mapear os diamictitos da Formação Bebedouro, e os calcários argilosos pertencentes a Unidade C. Os resultados foram integrados e compilados em um mapa geológico atualizado para a região. As Unidades mapeadas foram geradas através de um ciclo transgressivo-regressivo em ambiente marinho. Este ciclo é correlacionável ao primeiro ciclo evidenciado pelas Unidades C, B e B1 na Bacia de Irecê. Entretanto não foi observada a presença das Unidades A e A1 correspondentes ao segundo ciclo transgressivo-regressivo que recobriu a sequência anterior. Os estudos realizados não permitiram afirmar se estas unidades não existiram ou se foram erodidas.

ABSTRACT - The study area is included in the geological domain of the Campinas Subbasin, NE portion of the São Francisco Craton. This domain of Neoproterozoic age presents in the base a glaciogenic to glacio-marine siliciclastic unit (Bebedouro Formation) overlying by carbonate units from the Group Una. The objective of this work consisted in performing geological mapping to the sequences of Neoproterozoic ages with application of Geophysical methods (Gamma spectrophotometry) and Spectral mapping using tools such as digital processing of ASTER sensor images integrated with portable spectroradiometry. At the end of the research it was possible to verify: 1 With an image of the processing data from the K channel, it was possible to map impure carbonates from Unit C, which contains high contents of this element. The use of the U/Th ratio image was useful to map dolomites and dolarenites from unit B1. The image Th/K results in a better agreement with the mapping of the Units, this reason allowed to map the diamictites of the Bebedouro Formation as a function of the texture of the clay carbonates of Unit C (negative anomalies); 2 - The analysis of reflectance spectroscopy data for samples collected in the study area allowed to characterize the spectral behavior of the carbonate lithofacies present in the study area. Based on the field observations with the petrographic description, chemical analysis and classification of the spectra with the aid of the TSG software were possible to identify three groups of carbonate rocks: 1 impure dolomitic limestones (clay rich) belonging to Unit C, calcitic calcilutites with a high degree of purity belonging to Unit B, and dolomites and dolarenites belonging to Unit B1; 3 - The analysis of spectral mapping using as endemember the spectra of calcite and dolomite obtained by Spectrorradiometry and resampled to ASTER SWIR range allowed with little degree of detail the differentiation of the main outcrops of dolomite and calcitic carbonates. 4 - The spectral analysis showed that there is small differences between calcitic and dolomitic limestones, however a greater difference was observed between the impure limestones and the others lithotypes. 5 – As mapped units were generated through a transgressive-regressive mega cycle in the marine environment. This cycle is correlated to the first cycle evidenced by Units C, B and B1 in the Irecê Basin. There was no presence of Units A and A1 corresponding to the second transgressive-regressive cycle that covered the posterior one. The studies carried out did not establish whether these units did not exist or were eroded.