Crateras de Meteoritos no Brasil

Estrutura Circular de Colônia - Cratera da Colônia

Imagem: EMBRAPA, imagem obtida através do satélite Landsat.

Localização: 23º 48`E 46º 42`W, a 35 km ao sul da cidade de são Paulo na região de colônia - Parelheiros, São Paulo, Brasil.
Dimensão: 3.64 km em diâmetro.
Idade: Em torno de 36.3 milhões de anos, período terciário (?).
Morfologia: Depressão quase circular com parte central plana. A estrutura consiste de uma parte central plana aluvial pantanosa, circundada por morros dispostos em anel, cujas alturas atingem até 125m acima da planície. A estruturas apresenta uma profundidade de 350 metros, preenchida por sedimentos quaternários argilosos.
Situação: Possível

A aproximadamente 35 Km ao sul da cidade de São Paulo, na região de Colônia, existe uma depressão quase circular com diâmetro de 3,64 Km, situada no embasamento cristalino pré-cambriano e preenchida com sedimentos terciários e quaternários. Dados geológicos e geofísicos sugerem que a estrutura originou-se por impacto meteorítico. Para estimar a profundidade do embasamento foram realizadas seis linhas sísmicas. Os resultados obtidos a partir do modelamento direto unidimensional e da interpretação dos registros sísmicos mostram que a profundidade máxima da interface entre sedimentos e embasamento situa-se entre 380 e 450 m. A formação da depressão é admitida ser mais recente do que 36.3 milhões de anos.
Outras hipóteses, relacionadas a um padrão construtivo de interferência estrutural e intrusões e explosões vulcânicas são também rejeitadas, devido à existência de um padrão estrutural ENE-WNW bem definido, e à inexistência de rochas plutônicas e vulcânicas na área. Assim, resta apenas a hipótese de impacto meteorítico como gerador da depressão (Riccomini et al 1991).

Fotografias aéreas e mapas topográficos da região de Colônia-SP mostram uma clara depressão quase circular. A estrutura consiste de uma parte central plana aluvial pantanosa (Riccomini et al. 1991), com diâmetro de aproximadamente 3,64 km, circundada por morros dispostos em anel, cujas alturas atingem até 125m acima da planície. A origem desta feição é ainda incerta. Investigações geológicas complementadas com dados geofísicos gravimétricos, de resistividade e magnetotelúricos, foram realizadas com intuito de investigar a origem desta depressão. Baseando-se em argumentos morfológicos, Kollert et al.(1961) propõem que a depressão de Colônia se originou por dissolução de rochas calcárias ou por impacto meteorítico. Posteriormente, Crosta (1982), também em argumentos morfológicos, reforçou a hipótese de estrutura de impacto. Riccomini et al. (1991) rejeitam a hipótese de dissolução de rochas calcárias, em virtude deste tipo rocha jamais ter sido registrado na região.

Geologia

A estrutura de Colônia situa-se em rochas do embasamento pré-cambriano do Cinturão Dobrado Ribeira (Almeida 1964), o qual consiste de rochas metamórficas do Ciclo Transamazônico, remobilizadas durante o Ciclo Brasiliano. O Cinturão Dobrado Ribeira é interpretado como uma zona de convergência litosférica ocorrida durante o Ciclo Brasiliano. Os principais litotipos presentes na região compreendem gnaisses, migmatitos, dioritos, micaxistos, filhos, quartzitos, milonitos, granitos e granodioritos (Sadowski 1974, Coutinho 1980). A sudeste da cratera predominam gnaisses e, a noroeste, intrusões graníticas (Kollert et al.1961). Também estão presentes na região, sedimentos cenozóicos de idade oligocênica, correlates aos das bacias trafogênicas de São Paulo, Taubaté, Resende e Volta Redonda (Riccomini et al 1987). A estrutura regional do embasamento é caracterizada por blocos limitados por falhas, possivelmente muito profundas, de direção ENE-WNW. Rochas sedimentares afloram na borda sul e sudeste da estrutura. São arenitos correlates aos da Formação Resende (Riccomini et al 1987). O interior da depressão é preenchido por depósitos quaternários ricos em arguas e componentes orgânicos, tratando-se de uma região de pântano (Riccomini et al 1992). A idade da formação da depressão, se devido a impacto meteorítico, é baseada em parâmetros de preservação morfológica de crateras de impacto. Grieve & Robcrtson (1979) fornecem uma relação empírica que estabelece uma relação entre a idade, diâmetro e grau de preservação do astroblema (por exemplo, grau de erosão das colinas que circundam a cratera).

Usando-se esta relação, estima-se uma idade máxima para a estrutura de Colônia entre 36 (Eoceno-Oligoceno) e 5 (Mioceno-Plioceno) milhões de ano. A existência de rochas sedimentares correlatas à Formação Resende na área da cratera, está de acordo com a estimativa de 36 m.a. para a idade máxima de formação da depressão.

Método Sísmico

Os estudiosos da formação circular da Colônia usaram o método sísmico foi usado para determinar a distribuição espacial das camadas em subsuperfície através do espalhamento de ondas sísmicas geradas por fontes sísmicas controladas. Além da geometria das camadas, o método sísmico também permite a extração de parâmetros petrofísicos destas, tais como velocidade de propagação e densidade das rochas. O conhecimento da velocidade de propagação das ondas sísmicas permite construir a seção da área pesquisada em profundidade, e estimar a profundidade da depressão de Colônia com maior acuracidade. Isto porque, o método sísmico possui maior resolução espacial que os métodos potenciais (gravimétricos, magnetotelúricos, etc.). Somente as ondas longitudinais (ondas P) foram analisadas neste trabalho. Os levantamentos foram concentrados na borda sul da depressão devido as dificuldades operacionais (permissão para acesso e detonação) ocorridas na borda norte, onde existe uma Colônia Penal. Além disso, não foi possível alcançar o centro geométrico da cratera, devido ao pântano da região central.

A depressão de Colônia é classificada como uma possível estrutura desta natureza, devido à inexistência de evidências diretas, tais como fragmentos do meteorito ou estruturas e feições de metamorfismo de choque. As investigações geofísicas (levantamentos gravimétricos e de eletroresistividade) de Kollert et al. (1961) estimaram entre 285 e 400 m, a profundidade da interface sedimento/embasamento. As investigações gravimétricas de Motta & Flexor (1991), estimaram entre 300-350m a profundidade da cratera, e as magnetotelúricas de Masero & Fontes (1992) entre 200 e 355 m, mas com profundidade máxima até o topo do embasamento de 500 m.

Nota: Alguns dados sobre o levantamento sísmico e suas respectivas imagens não foram colocados neste texto.

Referências:

Almeida, F. F. M. 1964. Fundamentos Geológicos do relevo paulista. Boll. Inst. Geog. Geol., 41:167-262. Cohen, J. K. & Stockwell Jr., J. W. 1996. CWP/SU release 29, a free Seismic Software Environment for Unix Platforms. CWP-Colorado School of Mines. Coutinho, J. M. V. 1980. Carta geológica da região metropolitana da grande São Paulo, 1:100.000, São Paulo, Emplasa, 2 folhas. Crosta, A. P. 1982. Estruturas de Impacto no Brasil: uma síntese do conhecimento atual. In: CONGR. BRÁS. GEOL., 32. Salvador, 1982. Boletim de Resumos Expandidos... Salvador, SBG. v. 4, p. 1372-1377. Dietz, R. S. 1961. Astroblemes. Scientific American. 205(2): 141-148. Gandolfo, O. C. B. 1991. Levantamentos sísmicos de refração na depressão circular de Colônia. São Paulo, 105p. Trabalho de Graduação, Instituto Astronómico e Geofísico da Universidade de São Paulo). Grieve, R. A. F. & Robertson, P. B. 1979. The Terrestrial cratering record, I. Current status of observations. Icarus, 38:212-229. Kollert, R.; Bjornberg, A. & Davino, A. 1961. Estudos preliminares de uma depressão circular na região de Colônia: Sto.Amaro, São Paulo. Boi. Soe. Geol., 10:57-77. Masero, W. C. B. & Fontes, S. L. 1992. Geoeletrical Studies of The Colônia Impact Structure, Santo Amaro, State of São Paulo - Brazil. Rev. Brás. de Geof.. 10:25-41. Motta, U. S. & Flexor, J. M. 1991. Estudo Gravimétrico da Depressão de Colônia, São Paulo-Brasil. In: Congresso Internacional da Sociedade Brasileira de Geofísica, 2. Salvador, 1991. Boletim de Resumos Expandidos ... Salvador, SBGf. v. l, p. 140-142. Pilkington, M. & Grieve, R. A. F. 1992. The geophysical signature of terrestrial impact craters. Rev. of Gephysics., 30:161-181. Riccomini, C.; Appi, C. J.; Freitas, E. L. & Arai, M.; 1987. Tcctônica e Sedimentação no Sistema de Rifts Continentais da Serra do Mar (bacias de Volta Redonda, Resende, Taubaté e São Paulo). 1° Simpósio de Geologia Rio de Janeiro-Espírito Santo, SBC. Anais ... v. I, 252-258. Riccomini, C; Turcq, B.; Martin, L.; Moreira, M. Z.; Lorsheiter, M. L. 1991. The Colônia Astrobleme, Brazil. Rev. Insf. GeoL, 12:9-25. Riccomini, C.; Neves, F. A. & Turq, B. 1992. Astroblema de Colônia, São Paulo-Brasil: estágio atual de conhecimento. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 37. São Paulo, 1992. Roteiro de Excursões, São Paulo, SBG. 14p. Sadowski, G. R. 1974. Tecíônica da Seira de Cubaíão, SP. São Paulo, 159p.

Tese de Doutoramento, Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo. Manuscrito A-912 Recebido em 13 de março de 1997 Revisão do autor em 03 de fevereiro de 1998 Revisão aceita em 05 de fevereiro de 1998

Fontes consultadas:

ESTUDO DA DEPRESSÃO CIRCULAR DE COLÔNIA-sp PELO MÉTODO SÍSMICO - FERNANDO A. NEVES Revista Brasileira de Geociências, Volume 28,1998 * Instituto Agronómico e Geofísico, Universidade de São Paulo. Rua do Matão 1226, Butantã, São Paulo - SP - CEP 05508-900
http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br/
http://home.ism.com.br/~zucoloto/CRATERAS.htm
http://planeta.terra.com.br/educacao/Astronomia/