Na região de Santa Rita do Ibitipoca - Lima Duarte, no sul do Estado de Minas Gerais, afloram rochas metassedimentares proterozóicas, predominantemente, do Grupo Andrelândia. Essas rochas sofreram uma história de deformação complexa, que produziram padrões de interferência, registrados em três fases deformacionais: D1, D2 e D3.
Duas unidades tectono-estratigráficas distintas são reconhecidas, separadas por falhamento de empurrão que dividem o Grupo Andrelândia em uma porção superior alóctone e outra inferior autóctone.
Dados de campo e estruturais sugerem que os sedimentos que preencheram a bacia proterozóica foram metamorfizadas na fácies anfibolito, e deformada em regime tectônico compressivo, resultando na evolução tipo "nappe" de dobra, e desenvolvimento de zonas de cisalhamento no contato da unidade autóctone e alóctone.
O movimento tectônico principal foi dirigido de SSE para NNW.

In the Santa Rita de Ibitipoca - Lima Duarte region, south of Minas Gerais State, the Proterozoic metasedimentary rocks of the Andrelândia Group. Suffered a complex deformational history, resulting in interference patterns of folding, produced by three deformational phases, D1, D2 and D3.
Two distinct tectono - stratigraphic units are recognized, which are separated by a thrust fault and so dividing the area into na autochtonous part and na allochtonous one. Field and structural data suggest that Proterozoic sediments were metamorphosed under high - grade conditions and deformed compressive tectonic regime.
The result was the evolution of "nappe" - type folding and development of shear zones at the contact between autochtonous and allochtonous units. The direction of tectonic movement was SSE to NNW.

• ÚLTIMA FASE DEFORMACIONAL (D3)

A última fase deformacional D3, está representada principalmente por dobramentos abertos, e ondulações, que dobram uma xistosidade pré-existente definida como S2. Essa fase deformacional não possui grande intensidade, e não formou estruturas lineares e planares marcantes.

Ela apresenta variação, ora para norte, ora para sul, no caimento de eixos de dobras. Isto pode representar um dobramento tipo cônico ou não coaxial. Nas porções mais micáceas da seqüência ocorrem crenulações assimétricas com caimentos de eixos para SE.

As dobras macroscópicas D3 definidas na área são: sinforme assimétrico com plano axial mergulhando para SSE e eixo com caimento para SSW, que junto com uma dobra macroscópica D2, constitui o arcabouço tectônico da área; sinformes e antiformes métricos ; suaves dobras e ondulações macroscópicas atribuídas a D3 foram mapeadas ao sul da Serra do Ibitipoca. Neste local, o quartzito grosso mostra bem os efeitos desta fase na forma de pequenas ondulações de So, que é sub-paralelo a S1 e S2.

Dobramentos na escala mesoscópica foram observados em vários pontos na área, mostrando freqüentemente uma grande abertura de flancos, com direção da superfície axial NNE-NNW, com mergulhos sub-verticais para E ou W.

As lineações definidas como L3, são predominantemente de crenulação e mineral, e mostram orientação do seu caimento para SSW.

Pequenas zonas de cisalhamento rúptil-dúctil verticais a sub-verticais e dobras de arrasto associadas a movimentos dextrais, encontrados em quartzito grosso da Serra do Ibitipoca, podem estar relacionados a esta fase deformacional.

• PENÚLTIMA FASE DEFORMACIONAL D2

A penúltima fase deformacional D2 está relacionada ao auge do metamorfismo e constitui a deformação principal da área. Afetou as unidades alóctone e autóctone do Grupo Andrelândia, bem como o embasamento.

As principais dobras na escala de mapa e empurrões estudados, bem como a formação de foliação penetrativa, lineações minerais e/ou estiramento, são resultantes desta fase.  Na Serra do Ibitipoca aflora uma dobra hectométrica recumbente que, na escala regional, encaixa no flanco curto de um megadobramento assimétrico (em Z, olhando ao longo do eixo, que tem caimento para SW). Associado aos eixos de dobras menores parasíticas da estrutura maior ocorre lineação mineral com caimento suave e freqüente para SW.

As dobras em escala mesoscópica são facilmente reconhecíveis pela freqüência de dobras assimétricas, e pelo caimento de eixos para S ou SSE. Freqüentemente apresentam um fechamento de flancos apertados, e o espessamento apical é normalmente menos acentuado, quando comparado às dobras da primeira fase.

Durante D2 houve ainda a formação de padrões de interferência de dobras do tipo I ("domos e bacias", Ramsay, 1967) entre as fases D2 e D1, apresentando orientações de eixos ortogonais, e do tipo III ("dobra dobrada") entre D3 e D2 que foram observadas apenas na escala de mapa.

A lineação mineral L2 é freqüentemente definida como paralela aos eixos de dobras D2, e a foliação S2 possui uma intensa penetratividade, e transpõe uma xistosidade anterior S1, paralela a sub-paralela a So, definida principalmente nos xistos grossos do Grupo Andrelândia. A foliação S2 é plano axial de dobras D2, e localmente corta os dois flancos de dobras D1 obliqüamente ao plano axial, como ocorre na encosta NW da Serra do Ibitipoca.

As características microscópicas de S2 demonstram que a sua formação foi, ao menos em parte, posterior ao crescimento de porfiroblastos de granada, estaurolita, cianita e sillimanita.

FALHAS DE EMPURRÃO

A superfície de contato entre dos domínios autóctone e alóctone, e contatos milonítizados que afloram na base das Serras do Bandeirinha e Ibitipoca foram interpretadas como resultantes de uma tectônica de empurrão, cujo transporte tectônico foi de SSE para NNW.

Outras observações podem ser enunciadas, devido a sua estreita correlação aos empurrões da área: vergência de dobras D2 assimétricas preferencial para NNW, como resultado do transporte tectônico D2; estruturas "S-C" caracterizando uma deformação do tipo não-coaxial, ocorrem na Serra Grande; o bandamento gnáissico é transposto para uma nova direção, concordante com o cisalhamento D2; peixes de micas" observados no nível micáceo na base da Serra do Ibitipoca e Bandeirinha, mostrando deslocamento da capa sobre a lapa (sintético olhando para Oeste).

 COMENTÁRIOS SOBRE A FASE DE DEFORMAÇÃO PRINCIPAL D2

Algumas observações colocadas à seguir, sugerem a existência de uma "nappe" de dobra (Hobbs et al., 1976) originadas a partir de dobramento recumbente de acordo com as repetições lito-estratigráficas dos domínios autóctone e alóctone: foliação de baixo ângulo junto ao contato da superfície de empurrão, acompanhado pelo aparecimento de dobramentos apertadíssimos, com planos axiais suaves e lentes de embasamento subjacente, como ocorre na região NW da área; constância na orientação da lineação mineral L2 (mica branca), variando pouco, como ocorre na seqüência de transição da Unidade I; inversão do grau metamórfico;.foliação milonítica concordante com foliação principal S2.

Analisando-se todo o pacote do Grupo Andrelândia, pode-se notar que em escala regional, a grande estrutura (dobra assimétrica em "Z" olhando para SSE) pertence a fase D2, tendo como reflexo, a inversão estratigráfica na área.

O contato entre o quartzito grosso da Serra do Ibitipoca e a Unidade II, sotoposta a este, deve ser explicado exclusivamente por falhamento de baixo ângulo.

Os padrões de interferência de dobras, reconhecidos na área, possuem uma componente da segunda fase. O padrão tipo 1 ("domos e baciais") ocorreu como efeito de D1 e D2, que tem eixo e plano axial ortogonais. O padrão tipo 3 ("dobra dobrada") pode ser reconhecido na escala de mapa em duas situações: se realmente a compressão máxima (sigma 1) gerou um transporte tectônico na segunda fase deformacional, de SSE para NNW, e as diferenças bruscas de competências entre camadas predominantemente micáceas e quartzosas, gerariam empurrões sucessivos, formando uma evolução de bacia em regime tectônico compressivo com superfície de "decollement".

• ANTEPENÚLTIMA FASE DEFORMACIONAL D1

A principal estrutura observada nesta fase é uma xistosidade S1 sub-paralela a paralela a So, observada tanto nas escalas mesoscópica quanto microscópica.Está também representada principalmente por dobramentos mesosópicas, e estruturas planares definidas nas escalas meso e microscópicas.

Esta fase está representada em escala macroscópica por dobramento isoclinal ou apertado, com plano axial mergulhando para SSE, e eixo ortogonal à fase D2, que ocorre na Serra do Bandeirinha. Outro elemento importante é a forte lineação mineral L1 (mica branca) em quartzito micáceo intercalado com sillimanita ou biotita xisto e gnaisse fino bandado, com caimento orientado persistentemente para SE.Na escala mesoscópica ocorrem dobras fechadíssimas, mostrando superfícies axiais sub-horizontais, com grande espessamento apical, melhor definida na Serra do Ibitipoca, Morro Alto e Bandeirinha.

A xistosidade S1 apresenta-se paralela a sub-paralela ao acamamento sedimentar So, observada principalmente em quartzitos grossos, que desenham as grandes serras da região, como Morro Alto, Bandeirinha, Grande e Ibitipoca, devido a melhor preservação do registro das deformações em rochas com comportamento competente. S1 está caracterizada pela orientação de minerais planares com mica branca e/ou biotita, e minerais opacos principalmente.

COMENTÁRIOS SOBRE A FASE D1

Pela análise geométrica, padrões de interferência de dobras, orientação dos elementos planares e lineares, concluiu-se que os eixos e plano axial de dobras D1 e D2 foram ortogonais, e que com o desenvolvimento da deformação D2 e cisalhamento, encontram-se paralelizados.

Devido à presença de dobramento isoclinal, associado à superfície de empurrão, ocorrem truncamentos abruptos de camadas, e conseqüentes repetições de unidades basais xistosas, associadas às lentes de granulitos.

INTRODUÇÃO

Os experimentos realizados para modelar a estrutura de Ibitipoca, foram divididos em dois sistemas "rígidos" e dois sistemas "dúcteis", que geraram várias estruturas complexas: falhas de empurrão, falhamentos menores (estruturas tipo "relay"), zonas de cisalhamento, superfícies de "decollement", padrões de interferência de dobras (tipo I e III), dobras isoclinais e recumbentes, duplexes conjugados e estrutura tipo "cabeça-de-cobra". Essas estruturas são semelhantes as que ocorrem na área estudada.

Foram realizados quatro experimentos em regime tectônico compressivo, no qual, dois possuíam características rúpteis e outros dois características dúcteis.A partir de trabalhos de Hubbert (1937), Davy & Cobbold (1988), Carvalho (1989), retirou-se dados específicos de parâmetros físicos e químicos dos materiais que foram utilizados nos experimentos.

Nos quatro experimentos realizados, foram compostos por campos de "stress" divididos em três etapas: a primeira etapa corresponde à primeira fase deformacional D1, com compressão de 29% SW, para NE; a segunda etapa corresponde à segunda fase deformacional D2, e imprimiu compressão de 54% SE para NW; a terceira etapa, que corresponde à terceira fase deformacional D3, com compressão 17% SW e SE (resultante final Sul para Norte).

• ANÁLISE DOS RESULTADOS

Os melhores resultados obtidos nos quatro experimentos (utilizando parâmetros da tabela 1), tiveram as seguintes características principais: O experimento 2 formou empurrões sucessivos, originados pelas compressões da primeira fase deformacional D1 (canto inferior da fotografia), e segunda fase deformacional D2.

O último empurrão formado pela compressão de 50% mostra pequenos encurvamentos ao longo do seu traço como resultado do baixo ângulo do falhamento. Essa fase, após o final das compressões D1, D2 e D3, demonstra que, mesmo considerando-se um comportamento rígido, as grandes superfícies de empurrões seriam relacionadas às interfácies quartzosas (areia branca) e gnáissicas (areia azul escura). Observar que à direita da fotografia, ocorre o empurrão na base da dobra apertada (correspondente à dobra recumbente da Serra do Ibitipoca).

O modelamento 3 obteve os melhores resultados, mostrando grande semelhança com os dados de campo da área de Santa Rita do Ibitipoca - Lima Duarte. No ante-penúltimo corte realizado no Experimento 3, mostra as seguintes estruturas: Falhamento tipo empurrão (vide seta em "a") relacionado ao empurrão entre os domínios autóctone e alóctone. O topo do domínio autóctone (muscovita xisto - modelado em silicone), é truncado e empurrado sobre a seqüência gnáissica da base (em azul - letra "a"). Notar que o gnaisse fino bandado (representado em azul), é truncado em apenas três locais: na letra "a" como foi anteriormente citado; em "b" que corresponde em campo à Serra do Ibitipoca, que mostra na sua base, a formação de uma superfície de empurrão (vide seta), e; em "c" que sugere falhamento de empurrão com orientação contrária (vide seta).

 O ângulo das falhas apresentado é proporcional à resistência do material, isto é, quanto mais suave é o ângulo, mais atua um comportamento plástico no material. Neste local, ocorre a interfácie xistosa (muscovita xisto ou biotita xisto representada por pasta de silicone laranja) e gnáissica (gnaisse fino bandado (areia azul escuro) observada nas letras "a, b e c" (vide setas). Ao longo das superfícies de empurrões, ocorrem os deslocamentos de camadas finas das unidades micáceas do Grupo Andrelândia, representadas por silicone (com densidade menor que as areias). 

A fotografia (vista em planta) mostra a estruturação final, após o término da compressão da segunda fase deformacional D2. Ocorre uma grande semelhança entre o modelamento final, e as estruturas definidas no campo.Ocorre a formação de falhamentos menores, formando um ângulo de 20 graus com a compressão máxima Sigma 1 (D2), que podem ser definidas como falhas do tipo P (secundárias de Riedel - vide seta). A maior contribuição deste modelamento refere-se à grande inflecção dos "fronts" de empurrões sucessivos, e a orientação das estruturas D1, observadas na parte inferior esquerda da fotografia. Após a realização da análise geométrica e confecção do mapa estrutural da área de Santa Rita do Ibitipoca - Lima Duarte, constatou-se uma grande inflecção na porção NW-W. A configuração das estruturas, em mapa, corresponde exatamente aos resultados obtidos no Experimento 4.

• NUMMER,A.R. (1990) - Estratigrafia e estruturas do Grupo Andrelândia na Região de Santa Rita do Ibitipoca - Lima Duarte, sul de Minas Gerais. Anais do XXXVI Congresso Brasileiro de Geologia, Natal : Vol.6, 2786 - 2797 pp.
• NUMMER, A.R. (1991) - Análise Estrutural e estratigrafia do Grupo Andrelândia na Região de Santa Rita do Ibitipoca-Lima Duarte, sul de Minas Gerais. Boletim de Resumos da II Bienal de pesquisa da UFRRJ, Rio de Janeiro .
• NUMMER, A.R. (1991) - Modelamento de uma megaestrutura do Grupo Andrelândia na Região de Santa Rita do Ibitipoca - Lima Duarte. Anais da II Bienal de pesquisa da UFRRJ, Rio de Janeiro.
• NUMMER, A.R. (1992) - Modelamento de uma megaestrutura do Grupo Andrelândia na região de Santa Rita do Ibitipoca-Lima Duarte, sul de Minas Gerais .Anais do XXXVII Congresso Brasileiro de Geologia, São Paulo, vol. 2.
• NUMMER, A.R. (1992) - Mapeamento geológico litoestrutural e tectônica experimental do Grupo Andrelândia na região de Santa Rita do Ibitipóca - Lima Duarte, sul de Minas Gerais. Tese de Mestrado IG - Universidade Federal do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro - 200p.