Há milhões de anos, existiam vulcões no Nordeste brasileiro

Este é o 20º texto do blog Deriva Continental, escrito por João Marinho, da Petrobras, e Marcos Nascimento, da UFRN.

​​Durante sua evolução geológica, a região Nordeste do país já passou por diversos episódios de vulcanismo. Essa atividade magmática começou, quando os territórios da África e América do Sul ainda estavam conectados formando o Supercontinente Gondwana e, continuou intensa após a separação desses territórios. 

Alguns exemplos dessa atividade vulcânica podem ser observados nas rochas que afloram na porção terrestre da Bacia do Pernambuco no estado do mesmo nome. Essas rochas datam de aproximadamente 104 milhões de anos atrás e registram as últimas etapas da quebra do Gondwana.

Após esse episódio, a atividade vulcânica cenozóica, entre aproximadamente 72,1 e 6,6 milhões de anos atrás, ficou registrada em diversos complexos vulcânicos e rochas intrusivas associadas que se encontram espalhados pelo atual território nordestino. Os remanescentes deste magmatismo incluem derrames de basalto e corpos de diabásio que formaram marcos salientes na paisagem árida do sertão nordestino ou próximo ao litoral, como salientado pela análise do modelo digital de terreno na região nordeste oriental, disponível na figura abaixo. Além disso, ocorrem edifícios vulcânicos submersos ao longo da plataforma marinha adjacente.

Nos estados do Rio Grande do Norte, Paraíba e Ceará identificam-se inúmeros corpos vulcânicos e subvulcânicos sob a forma de diques (feição tabular), necks e plugs (formato de cone).

Aqui vão algumas localidades onde você pode encontrá-los: Pico do Cabugi, Cabugizinho, Caracarazinho, Serra Aguda, Cabeço de João Felix, Serra Preta, Cabeço de Neco, Serrote Preto, Fazenda São João, Serra Verde, Santa Fé, Serra Preta de Bodó, Cabelo de Negro e Riacho da Pedreira, no Rio Grande do Norte; além de Saco do Inferninho, Nova Palmeira, Frei Martinho, Malhada Escondida, Chupador e Boa Vista, na Paraíba; Ancuri, Japarara, Caruru, Pão de Açucar, e Azicuri, entre outros “serrotes” nas proximidades de Fortaleza, no Ceará.

Esse vulcanismo ascendeu à superfície cortando as rochas sedimentares de idade cretácea da bacia sedimentar Potiguar e rochas metamórficas mais antigas, com mais de 550 milhões de anos.

Uma parte desses corpos vulcânicos está relacionada ao evento conhecido como “Magmatismo Macau”, que representa a extrusão de derrames basálticos entre 31 e 14 milhões de anos.

Essas rochas vulcânicas se destacam na paisagem formando um relevo típico e apresentam estruturas características de resfriamento magmático como disjunções colunares.

Próximo à cidade de Macau, no Rio Grande do Norte, existe um alto topográfico recoberto por rochas sedimentares, conhecido como “Domo de Mangue Seco”. Sua morfologia e evidências indiretas sugerem, tratar-se também de um corpo vulcânico.

No estado do Ceará, próximo a Fortaleza, o magmatismo é chamado “Vulcanismo Mecejana”, e também é marcado por plugs, domos e diques de rochas de composição alcalina, como fonolitos. Eles foram formados entre 35 e 29 milhões de anos atrás, mesmo período das ocorrências alcalinas encontradas na Paraíba e Rio Grande do Norte.

As manifestações vulcânicas mais jovens (como por exemplo, as ocorrências de Caracarazinho e Cabugizinho no Rio Grande do Norte, com idades de até 6,6 milhões de anos) aconteceram ao mesmo tempo que o vulcanismo fissural que criou o Arquipélago de Fernando de Noronha, embora a relação entre os eventos ainda não esteja plenamente estabelecida.

As manifestações vulcânicas que estão atualmente submersas e que se encontram na plataforma marinha adjacente ao litoral nordestino, apresentam variações de idades mais antigas. Na porção submersa adjacente ao litoral do Rio Grande do Norte (porção submersa da Bacia Potiguar) as idades variam de 44,6 a 29 milhões de anos atrás. Na plataforma marinha adjacente ao litoral do Ceará (sub-bacia de Mundaú, no Alto do Ceará e na Plataforma de Fortaleza) o vulcanismo ocorreu há 44 milhões de anos atrás e entre 32 e 34 milhões de anos atrás, respectivamente. Esse vulcanismo encontra-se intercalado aos sedimentos cretáceos das bacias sedimentares da margem continental brasileira.

Estima-se, pela análise de registros sísmicos, que o magmatismo na parte marítima das bacias sedimentares nordestina foi muito mais volumoso do que na porção continental. No entanto, as estimativas sobre a idade, o volume e a extensão do magmatismo nas bacias submersas permanecem incertas, já que só podem ser obtidas por meio da perfuração de poços exploratórios para petróleo e gás, escassos e de custos muito elevados.

As causas para o magmatismo cenozóico atualmente preservados no Nordeste brasileiro têm sido debatidas por vários autores. Algumas hipóteses são: (a) a presença de plumas mantélicas na região (materializadas pelos “hot spots” de Santa Helena, Ascensão ou Trindade-Martim Vaz), que estariam ativas na região desde os estágios iniciais do fissuramento do supercontinente Pangea; (b) a presença de anomalias térmicas abaixo da crosta continental do Nordeste do Brasil; (c) reajustes intraplaca e alívio de pressão em zonas arqueadas, formadas durante o processo de abertura do Oceano Atlântico; e (d) reativação tectônica ao longo de zonas transformantes, como a cadeia Fernando de Noronha.

As características geoquímicas disponíveis para essas associações de rochas magmáticas não permitem soluções conclusivas. Por sua vez, as idades de formação disponíveis para os corpos magmáticos mostram um grande espalhamento temporal, revelando pouca consistência com a posição geográfica dos corpos, o que enfraquece a hipótese de uma fonte fixa como causa principal para o magmatismo durante e após a separação entre América do Sul e África.

Todos os processos acima discutidos são possíveis e podem ter atuado simultaneamente, embora as pesquisas mais recentes parecem indicar a presença de fortes anomalias térmicas e plumas mantélicas na região, favorecendo a segunda hipótese como causa principal para este magmatismo de longa duração.