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Constrangimentos geológicos na exploração de mármores no

anticlinal de Estremoz Geological constraints to the Estremoz marble quarrying

Luís Lopes (1) & José Brandão Silva (2)

(1) Dep. de Geociências, Univ. de Évora; C.G.E. da FCT; E-mail: lopes@uevora.pt

(2) Dep. Geologia, F.C.U.L.; LATTEX da FCT; E-mail: jbsilva@fc.ul.pt

SUMÁRIO Apresenta-se o enquadramento geológico das explorações de rochas ornamentais existentes no anticlinal de Estremoz e referenciam-se os principais constrangimentos geológicos que impedem, dificultam, e/ou inviabilizam o aproveitamento económico da jazida. Paralelamente faz-se a caracterização geológico-estrutural do anticlinal de Estremoz enquanto estrutura individualizada do Sector de Estremoz-Barrancos - Zona de Ossa-Morena, Portugal.

Palavras-chave: Mármores, anticlinal de Estremoz, Zona de Ossa-Morena, rochas ornamentais, transpressão.

SUMMARY The geological framework of the marble dimension stone explorations in the anticlinal of Estremoz (South-central Portugal) is presented. The main geological constraints that difficult, hind, and/or make economically unfeasible the dimension stone exploitation are characterized. Parallel to this, is made the structural characterization of the Estremoz anticline as an individualized structure of the Estremoz-Barrancos Sector - Ossa-Morena Zone, Portugal.

Key-words: Marbles, Estremoz anticline, Ossa-Morena Zone, dimension stone, transpression.

Introdução A exploração de mármores, como rocha ornamental, no anticlinal de Estremoz, remonta ao Período Romano [1], mas só na actualidade, devido à intensa exploração que a jazida tem sido alvo, é que o conhecimento geológico-estrutural da estrutura se tem revelado como fundamental para optimizar ou viabilizar as explorações. A correcta avaliação da jazida marmórea requer o conhecimento dos constrangimentos geológicos que vão influenciar a disposição e a continuidade das estruturas; tão importante como saber se existe mármore em determinado local, importa cartografar em detalhe essa ocorrência e caracterizar as estruturas observadas; à partida acidentes longitudinais NNW-SSE e falhas, geralmente associadas a filões doleríticos, de direcção WSW-ENE, indicam descontinuidades importantes. Nas direcções perpendiculares a estas duas, as variedades de mármore podem variar drasticamente limitando o valor intrínseco da jazida na extracção de rochas ornamentais. O anticlinal de Estremoz, define-se como uma estrutura alongada de orientação NW-SE com cerca de 40 quilómetros desde Sousel a Alandroal e largura máxima de 8 quilómetros na parte média, segundo a orientação NE-SW. Localiza-se no Sector de Estremoz-Barrancos, Zona de Ossa-Morena,

Portugal [2,3]. A sequência litológica compreende unidades desde o Precâmbrico superior ao Devónico [4,5]. Os mármores com interesse ornamental situam-se estratigraficamente sobre a Formação Dolomítica, com a qual contactam através de um nível silicioso que, com maior ou menor possança está presente em toda a estrutura [5]. As explorações de mármore situam-se maioritariamente no triângulo geográfico Estremoz – Borba – Alandroal (Fig. 1) sendo que a exploração mais intensiva se faz no flanco SW da estrutura entre Barro Branco (a Oeste de Borba) e Pardais (a Norte de Alandroal).

Fig. 1 – Localização do anticlinal de Estremoz. Em 1972 [6] foi apresentada uma cartografia onde se separavam as rochas carbonatadas do anticlinal segundo o seu interesse para a obtenção de rochas ornamentais. Nesta cartografia indicavam-se quais

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as áreas que deveriam ser prioritariamente investigadas para a eventual localização de unidades extractivas. Mais tarde [7] foi apresentado um zonamento do maciço carbonatado com base nas características texturais e variedades cromáticas dos diferentes mármores que ocorrem na estrutura. Embora o conhecimento da geologia regional explicasse relativamente bem a disposição da cartografia apresentada em [6], o zonamento referido em [7] parecia não ter uma justificação congruente com os modelos mais antigos para a geologia regional; estruturas compressivas do tipo “thin skinned” originando mantos de carreamento vergentes para SW como as apresentadas em 1977 [8] não se enquadram nos padrões de deformação predominantemente tangencial de direcção NW-SE a NNW-SSE que se observam em todo o anticlinal e justificam uma variação litológica segundo esta orientação. Regionalmente estão representadas duas fases de deformação compressivas de carácter dúctil (D1 e D2), atribuídas à Orogenia Varisca. A primeira, actua em andar estrutural inferior e está representada por clivagem xistenta sub-horizontal e penetrativa (S1), por vezes paralela a S0. Esta clivagem está geneticamente associada a dobramentos observáveis à escala do afloramento, frequentemente apresenta lineação de estiramento sub-paralela aos eixos mesoscópicos com orientação próxima de N-S a NW-SE e mais raramente NNE-SSW. A segunda fase, indubitavelmente de carácter mais frágil, é responsável pela orientação das macroestruturas regionais. Actua em andar estrutural superior e define dobramentos com eixos orientados predominantemente NW-SE, com planos axiais sub-verticais, observáveis a todas as escalas. Associa-se-lhe uma clivagem de crenulação, mais ou menos desenvolvida. O regime de deformação cisalhante não coaxial desenvolvido diacronicamente de D1 a D2 é observado em toda a região e é acentuado pelos numerosos acidentes sub-paralelos aos planos axiais de D2, ou ligeiramente rodados para uma posição NNW-SSE. No Complexo Vulcano-sedimentar-carbonatado de Estremoz (CVSCE) estes acidentes apresentam uma distribuição discreta, podendo identificar-se e distinguir-se entre si. Nas litologias mais xistentas, os acidentes repetem-se e obliteram a sequência litoestratigráfica, desenvolvendo zonas de forte imbricação tectónica.

Constrangimentos litológicos – estratigráficos Obviamente que o primeiro critério para a existência de uma pedreira de mármore será a ocorrência da matéria-prima. O CVSCE apresenta variações de fácies muito acentuadas e as litologias carbonatadas com interesse económico não se distribuem de forma regular em toda a estrutura; no flanco nordeste situam-se de Borba para Sul e no flanco sudoeste, as explorações para fins ornamentais conhecidas mais a Norte situavam-se cerca de 6 quilómetros a NW de

Estremoz. Para Norte destas referências o carácter vulcânico do CVSCE acentua-se e os níveis carbonatados deixam de ter possanças significativas para poderem ser explorados como rocha ornamental. Paralelamente ocorre uma variação textural apresentando-se os mármores mais finos. A esta variação litológica geral associa-se outra que se observa no topo do CVSCE; os níveis mais recentes correspondem a mármores azuis mais ou menos acinzentados e ricos em carbono – este mármore é característico e toma a designação comercial de “Ruivina”. Esta variedade ao localizar-se na periferia da estrutura e fazer a transição para os xistos negros e liditos de idade silúrica, que envolvem o anticlinal [5] indicam uma transição gradual de fácies não congruente com qualquer acidente de grande amplitude [3]. No conjunto as observações atrás enunciadas indicam uma orientação WNW-ESE da bacia de sedimentação, com afundimento para Sul. Intercalados no CVSCE ocorrem níveis de rochas vulcânicas básicas. Estas revestem-se de particular importância dado que, por um lado é sistemática a associação entre estas intercalações e a ocorrência das variedades de mármore mais ou menos bandadas e/ou venadas mas sempre de tonalidades cor-de-rosa (as que comercialmente são mais valorizadas, atingem preços de 2500€/m3 ou seja 8 a 12 vezes superiores às variedades mais correntes); por outro lado o comportamento reológico do maciço carbonatado varia drasticamente na vizinhança destas litologias, o que condiciona e limita espacialmente as unidades extractivas. No passado esta condicionante geológica foi ignorada, cremos que apenas por desconhecimento dos industriais e falta de aconselhamento técnico especializado. Esta situação está, felizmente a mudar sendo cada vez maior o número de empresas que recorrem a geólogos ou engenheiros geólogos.

Constrangimentos tectónicos – estruturais Em todo o anticlinal de Estremoz ao encurtamento por compressão perpendicular ao plano axial NW-SE (cisalhamento puro), segue-se um dobramento por fluxo diferencial (cisalhamento simples), o resultado combinado dos dois mecanismos resulta em dobras, tanto em antiforma – mais frequentes – como em sinforma, de flancos paralelos (similares) peculiares com charneiras relativamente amplas e flancos mais ou menos estirados (Figs. 2 e 3). O carácter heterogéneo desta deformação é ampliado em virtude da componente cisalhante regional actuar concomitantemente com o achatamento. Esta descrição configura a transpressão tangencial [9], com transporte para o quadrante norte ou noroeste, cinematicamente semelhante ao modelo descrito como transcorrência esquerda, que pressupõe uma sucessão diacrónica de eventos transpressivos / transtensivo, para o orógeno varisco na Zona de Ossa – Morena [10].

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A continuação do regime transpressivo, de D1 a D2, levou ao desenvolvimento de corredores de deformação NNW-SSE, sub-verticais em regime de deformação que varia diacroncamente desde dúctil a essencialmente frágil, originando estuturas que variam de dobras a brechas tectónicas e induzindo a consequente compartimentação do anticlinal.

Fig. 2 - Dobra aberta com flancos verticais estirados. O padrão em “M” das dobras mesoscópicas indica uma posição mediana em relação à macroestrutura. Pedreira ABV (António Bento Vermelho), Fonte da Moura, Pardais.

Fig. 3 - Representação esquemática e extremamente simplificada da segmentação longitudinal e transversal do anticlinal de Estremoz. Apesar da simplicidade, este modelo apresenta uma boa correlação com o que se observa nas pedreiras que, frequentemente são limitadas por cabos reais (ENE-WSW) e corredores de deformação (NNW-SSE). Relativamente ao “modelo” representado (Fig. 3) convém esclarecer alguns aspectos; efectivamente a figura mostra uma segmentação com espaçamento e disposição regular quer dos acidentes WSW - ENE quer dos corredores de deformação NNW – SSE, na realidade tal não ocorre, a figura apenas pretende cativar a atenção do leitor para a orientação e ocorrência destas descontinuidades. A segmentação WSW – ENE coincide com a ocorrência de “cabos reais” (filões doleríticos), instalados em fendas de tracção WSW-ENE, sub-perpendiculares ao plano

axial da macroestrutura definida pela segunda fase de dobramento (D2) (Fig. 3). O espaçamento e importância relativa entre estas descontinuidades são variáveis. Os maiores espaçamentos serão da ordem da centena de metros e os menores entre 50 cm e um metro. Também parece haver uma relação directa entre a possança dos filões verticais que se instalaram nestas fendas e o respectivo espaçamento; quanto mais possantes mais espaçados. O rejeito nas bancadas de mármore aflorantes a NW e SE destes limites é tanto maior quanto mais possante for o filão dolerítico que materializa. Na terminação periclinal SE do anticlinal, em pedreiras e em sondagens observa-se uma disposição vertical en échelon nos filões doleríticos, indicando abatimento do bloco a SE. A segmentação acentuada no sentido longitudinal (NNW-SSE) corresponde à reactivação em regime frágil – dúctil de bandas de cisalhamento desenvolvidas anteriormente. A sua localização é controlada pelos flancos verticais das dobras de segunda fase. Assim, os maiores espaçamentos correspondem ao comprimento de onda destas dobras e são da ordem da centena de metros ou um pouco menos. Assim, para os maiores espaçamentos a ordem de grandeza é inferior à dos acidentes WSW – ENE. A transposição gráfica destes espaçamentos para a Fig. 3 reflecte-se directamente no carácter regularmente anormal e pouco natural da segmentação da estrutura ai esquematizada, cuja natureza simplista já foi referida. Na maioria destes acidentes NNW – SSE ocorreu a recristalização sin a pós cinemática do mármore, pelo que, estas descontinuidades estruturais nem sempre se reflectem em descontinuidades litológicas, com a ressalva que existe variação na variedade do mármore, o que tem necessariamente consequências económicas. Cronologicamente os acidentes WSE – ENE são posteriores às bandas NNW – SSE e traduzem-se por movimentos horizontais esquerdos de difícil quantificação. A conjugação destas duas famílias de descontinuidades é responsável por uma segmentação da estrutura em blocos onde, pelo menos à superfície, o mármore apresenta características texturais próprias (diferentes variedades!). A correlação entre esta segmentação e o zonamento referido em [7] é uma tarefa que está por completar e certamente contribuirá para um melhor conhecimento da distribuição dos diferentes tipos de mármores na jazida, de onde, seguramente, se tirarão dividendos económicos. Por fim actuam no anticlinal de Estremoz os campos de tensão tardí-hercínicos e alpinos, a que se associa a fragmentação por descompressão induzida pela actividade extractiva e que no conjunto são responsáveis pela extensa fracturação que o maciço apresenta. As variáveis envolvidas no condicionamento da fracturação dos mármores no anticlinal de Estremoz são tais que os valores

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regionais que se apresentam no quadro 1 devem ser tomados unicamente como referência pois, são as condições locais (ao nível da pedreira) que vão determinar quais as famílias que ai vão ser mais importantes. Quadro 1 – Principais famílias de fracturas presentes no anticlinal de Estremoz [3, 11, 12].

FAMÍLIAS DIRECÇÃO INCLINAÇÃO

NW – SE (associada a falhas

de movimento esquerdo)

N5° – 10°W N5° – 10°W

N30° – 45°W (longitudinal à

estrutura) N40° – 45°W N40° – 45°W N70° – 75°W

45° – 50° NE 70° – 75°NE Subvertical

45° – 50°NE 35° – 45°SW Subvertical

NNE – SSW (associada a

dolomitização tardia)

N5° – 10°E (diagonal à estrutura)

N40°W a N45°W

Subvertical

Subvertical

ENE – WSW (associadas a filões

doleríticos)

N60° – 75°E (transversal à

estrutura)

Subvertical

Sub-horizontal

ENE – WSW NNE – SSW

≤30° ≤30°

Considerações finais Tendo em conta as características geológicas gerais estruturantes do anticlinal de Estremoz, podemos concluir que em termos de viabilidade económica das explorações de mármores, as condicionantes geológicas desempenham um papel fundamental, cada vez mais importante dado que o acesso à matéria-prima de qualidade é cada vez mais difícil. Do exposto, concluímos que qualquer parecer sobre a exploração de mármores no anticlinal de Estremoz carece de um estudo local das condicionantes geológicas, por outro lado, estas são de tal ordem, que extrapolar um estudo de carácter local para todo o anticlinal, não faz qualquer sentido. Um estudo local deve incidir nos seguintes pontos: a) Sequência litológica; b) Deformação em regime dúctil dos mármores

(dobras); c) Deformação em regime semi-dúctil a frágil dos

mármores (falhas, fracturas e diaclases). Com destaque para a i) Segmentação NNW-SSE; ii) Segmentação ENE-WSE, e iii) Fraturação tardí-hercínica;

d) Caracterização petrográfica microscópica com a finalidade de caracterizar qualitativamente / semi-quantitativamente o mármore, bem como inferir sobre a proximidade a zonas de cisalhamento não explícitas através de contraste petrográfico.

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