Depósitos De Caulino Associados À Faixa Metamórfica De Espinho

Cadernos Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña. 2009. Vol. 34, pp. 89 - 120 ISSN: 0213-4497

Depósitos de caulino associados à faixa metamórfica de Espinho–Albergaria-a-Velha (NW de Portugal): quadro geológico estrutural e morfotectónico Kaolin deposits along the Espinho–Albergaria- a-Velha metamorphic belt (NW Portugal): structural geology and morphotectonics framework

COELHO, A.1, CHAMINÉ, H. I.2,1, GOMES, A.3, FONSECA, P. E.4 and ROCHA, F. T. 1

(1) Centro GeoBioTec (Grupo de Georrecursos, Geotecnia e Geomateriais), Departamento de Geociências, Universidade de Aveiro, Portugal ([email protected]) (2) Laboratório de Cartografia e Geologia Aplicada (Labcarga), Departamento de Engenharia Geotécnica, Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), Portugal ([email protected]) (3) Departamento de Geografia, Universidade do Porto, Portugal ([email protected]) (4) Departamento de Geologia e Centro de Geologia da Universidade de Lisboa, Portugal (gpetfons@ fc.ul.pt)

Recibido: 16/9/2008 Revisado: 8/11/2008 Aceptado: 15/12/2008

Abstract

This work synthesizes the present knowledge of the main occurrences of the kaolin deposits located near the NW of Portugal and Galicia Atlantic shoreline, namely throughout the Espinho-Albergaria- a-Velha metamorphic belt. A geodynamic insight of the geotectonic and morphostructural control of the several outcropping kaolin deposits is presented in order to establish possible exploration guidelines of the georesources. The observation of a geological resources map of the Iberian Peninsula testifies that kaolin deposits exist all over the territory. Nevertheless, one may conclude that along the NW Iberia this geological resource is well located, being fitted with major tectonic lineaments. The genesis of these deposits is dependent on several constraints, namely lithology, tectonics and Cadernos Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña. 2009. Vol. 34, pp. 89 - 120 ISSN: 0213-4497

morphology. A multidisciplinary approach was applied to the systematization of residual kaolin deposits located on the South of Porto city, as well on the vicinities of Aveiro region. The deposits that resulted from the hydrothermal alteration of granitic and gneissic rocks, located along the ante- Mesozoic crystalline bedrock of the NW Iberia, were analysed. This georesource is related to high deformed metamorphic rocks, following particular tectonic corridors (NNW-SSE and NE-SW) and structural nods, related with the Porto–Coimbra–Tomar shear zone. The data obtained by photo- interpretation (at several scales) as well as the analysis of field geologic and morphological aspects allowed us to conclude that all the studied deposits were similarly geotectonic framework. All the studied deposits are located in a similar geologic and geomorphological background. The deposits are established at a maximum altitude of 250 m, on granitic or gneissic substratum, in which there are frequent tectonic nodes and shear zones. This way, we may conclude that the association of the geotectonical, geomorphological, mineralogical and palaeoenvironmental factors were responsible for the kaolin deposits formation, in a first stage by a hydrothermal action and afterwards through a continuous alteration originated by the action of meteoric geofluids.

Key words: Kaolin, hydrothermal alteration, tectonic lineaments and nods, Espinho-Albergaria-a- Velha metamorphic belt, NW Portugal. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 91

INTRODUÇÃO GERAL ou Gaoling) encontra-se num documento chinês da dinastia Ming, datado do século São vários os recursos geológicos dispo- XVII (CHEN et al., 1997; RODRIGUEZ & níveis para que o Homem os processe, e com TORRECILLAS, 2002), período este consi- essa acção, os aplique para seu benefício. derado de grande importância na manufac- Um dos materiais mais amplamente utiliza- tura da requintada porcelana chinesa a nível do e difundido em várias indústrias é o cau- mundial, apesar de estudos recentes efectua- lino. Desde a antiguidade que a aplicação dos em materiais argilosos (nomeadamente, desta matéria-prima se faz, primordialmen- caulino) indicarem que o povo chinês utiliza- te, na produção de porcelana. O caulino é ria esta matéria-prima desde, pelo menos, o actualmente usado numa verdadeira misce- século VII AC. Nos nossos dias, a porcelana lânea de aplicações, apesar de mais de 50% do período Ming é altamente procurada, de- da produção mundial de caulino ter como vido às suas características excepcionais no única finalidade a indústria de papel (GO- que se refere à qualidade e nível artístico. MES, 1988, 2002). O caulino, para além do Na Península Ibérica existem inúmeras objectivo que lhe é historicamente atribuído ocorrências de caulino. Em Espanha, as na indústria da cerâmica, é utilizado para ocorrências de caulino distribuem-se um inúmeras finalidades. A variada aplicação pouco por todo o território (figura 1), com industrial do caulino deve-se em muito às principal destaque para as regiões da Gali- características cristaloquímicas da cauli- za e das Astúrias (FERREIRA et al., 1946; nite e às suas propriedades físico-químicas LORITE, 1984; BORJA, 2001). No NW da (GRIM, 1962). É, em regra, empregue na Península, constata-se que estas duas regi- indústria do papel onde é fundamental na ões são, globalmente, responsáveis por mais produção do papel para impressão e escrita, de 35% da produção espanhola de caulino em que o caulino entra como carga e/ou pig- (MME, 1998). Relativamente aos depósitos mento de cobertura ou revestimento, pro- em território espanhol, verifica-se que estes porcionando características essenciais aos se localizam em condições geotectónicas materiais, tais como: elevado grau de bran- peculiares. As ocorrências de caulino estão cura e brilho, boa capacidade de recepção de associadas a bacias sedimentares Cenozói- tintas e baixa abrasividade (GOMES, 1988, cas e resultam da caulinização de materiais 2002; LOPES VELHO et al., 1998). Para graníticos (e.g., Lugo, Galiza). Existem além das aplicações referidas onde o cauli- também, mas em número reduzido, depó- no se mostra muito importante, indústrias sitos de caulino associados a rochas bási- como a farmacêutica, cimenteira, materiais cas (e.g., Burela e Lugo, Galiza) ou ainda, refractários, química, entre outras, incluem depósitos associados a rochas graníticas o caulino nos seus materiais visando o me- caulinizadas por processos hidrotermais, lhoramento das características do seu pro- posteriormente alteradas por acções me- duto final e.g. ( , GOMES, 1988, 2002; LO- teóricas (e.g., Santa Comba, Galiza). As PES VELHO et al., 1998; LOPES VELHO, ocorrências de caulinos no território por- 2005, 2006). tuguês, relacionam-se, na sua grande maio- Uma das primeiras referências ao termo ria, directamente com rochas granitóides e caulino (derivado do mandarim Kao-Ling gnaisses presentes no bordo NW Peninsu- 92 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

lar do soco cristalino ante-Mesozóico, em gamento (e.g., SANDERSON & MAR- faixas intensamente tectonizadas. A grande CHINI, 1984; PASSCHIER & TROUW, maioria dos depósitos mencionados distri- 1996; VROLIJK & van der PLUIJIM, buem-se segundo um corredor com orien- 1999; Davis et al., 2000; RUTTER et al., tação tectónica bem definida (NNW-SSE 2001; WARR & COX, 2001), com fluxos de a N-S), a qual, frequentemente se encontra canais crustais preferenciais propícios à cir- associada a fracturação característica (e.g., culação profunda de geofluidos responsá- bandas de cisalhamento e de deformação veis pelos fenómenos do hidrotermalismo frágil; com mecanismos associados de ca- conducente, entre outros, à caulinização táclase, milonitização e geração de “fault (e.g., PSYRILLOS et al., 1998; BOUL- gouge”). Os nós tectónicos relacionam-se, VAIS et al., 2000; WEINBERG et al., 2004; para além desta acção mecânica de esma- TAKIZAWA et al., 2005; BROWN, 2007).

Fig. 1. Ocorrências de caulino na Península Ibérica (adaptado de MME, 1988 e de LOPES VELHO et al., 1998), segundo a base do CSN – Consejo de Seguridad Nuclear, 2004, in De VICENTE et al., 2004).

ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO Velha (CHAMINÉ, 2000; CHAMINÉ et al., REGIONAL 2003a). Esta faixa é composta por terrenos do Proterozóico médio-superior e do Paleo- A região compreendida entre as cidades zóico (NORONHA & LETERRIER, 2000; do Porto e de Ovar (figura 2) integra-se na CHAMINÉ et al., 2003b, 2007), fazendo par- faixa metamórfica de Espinho-Albergaria-a- te do denominado Terreno Autóctone Ibéri- CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 93

co, e inclui-se, tradicionalmente, na Zona de dunas fósseis, areias de praia e de duna ac- Ossa-Morena [ZOM] (RIBEIRO et al., 1990; tuais), e de idade plio-plistocénica (depósitos CHAMINÉ et al., 2003a). Além disso, con- de praias antigas e de terraços fluviais). As tacta localmente a oriente, por intermédio da rochas granitóides e filonianas ocupam uma faixa blastomilonítica de Oliveira de Azeméis área considerável desta região, denunciando (RIBEIRO et al., 1980; CHAMINÉ et al., sobretudo eventos tectonomagmáticos con- 2004), com a Zona Centro-Ibérica [ZCI] da temporâneos com os diversos períodos de Cadeia Varisca Ibérica. Uma parte substan- instalação relativamente à orogenia Varisca cial da região está ocupada por depósitos de ou anterior, i.e., genericamente afloram na re- cobertura (GOMES, 2008) de idade holocé- gião granitóides precoces e/ou ante-variscos, nica e/ou plistocénica (depósitos aluvionares, sin-variscos e tardi- a pós-variscos.

Fig. 2. Enquadramento regional. A) Esboço geológico da faixa metamórfica de Porto-Albergaria-a-Velha, com as ocorrências de caulino (base geológica adaptada de CHAMINÉ, 2000); B) Principais ocorrências de caulino no NW de Portugal (adaptado de LOPES VELHO et al., 1998).

Do ponto de vista geotectónico, defini- cisco Xavier. Neste sector afloram metamor- ram-se as seguintes unidades tectonoestra- fitos que se incluem em duas unidades tec- tigráficas incluídas na ZOM (e.g., CHAMI- tonoestratigráficas: a Unidade de Lordelo NÉ, 2000; CHAMINÉ et al., 2003a, 2004): do Ouro (micaxistos e quartzo-tectonitos) e I) sector do Porto, situado junto à orla litoral a Unidade dos Gnaisses da Foz do Douro entre a foz do rio Douro e o Forte S. Fran- (gnaisses, migmatitos e blastomilonitos). Es- 94 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

tas unidades definem no seu conjunto o de- Porto–Albergaria-a-Velha que se desenvol- nominado Complexo Metamórfico da Foz ve desde a região de Carvoeiro–Mouquim do Douro (NORONHA & LETERRIER, (Albergaria-a-Velha) até próximo a Fiães, 2000) como parte integrante do bordo oes- pondo em contacto as unidades da ZOM te da ZOM; II) sector de Espinho–Alberga- com as unidades do Paleozóico inferior da ria-a-Velha: para a ZOM, as Unidades de ZCI (sinforma de Carvoeiro–Caldas de S. Lourosa inferior e superior, a Unidade de Jorge); nesta última localidade materializa- Espinho e a Unidade de Arada (unidades se por falhas discretas (com características do parautóctone e autóctone relativo), e a de esmagamento intenso), com direcção Unidade de Pindelo bem como a Unidade NW-SE, no granitóide pós-tectónico de de S. João-de-Ver como unidades do alóc- Lavadores. Este segmento da faixa de ci- tone; para a ZCI, a Unidade de Carvoeiro salhamento observa-se na cidade do Por- e a Unidade do Quartzito ‘Armoricano’ de to, entre a Arrábida e o Castelo do Queijo Caldas de S. Jorge, como unidades do pa- (Forte de S. Xavier), contactando tectoni- rautóctone. Ocorrem, ainda, uma série de camente com o Complexo Metamórfico da unidades tectonoestratigráficas, fora-de-se- Foz do Douro (ZOM) e o granitóide sin- quência, do paleozóico superior, imbricadas tectónico do Porto, localmente deformado; tectonicamente no substrato do proterozói- ii) ramo Leste da faixa de cisalhamento de co superior (CHAMINÉ, 2000; CHAMINÉ Porto–Albergaria-a-Velha que corresponde et al., 2003b, 2007; VÁZQUEZ et al., 2007; ao contacto tectónico, com orientação ge- MACHADO et al., 2008). ral NNW-SSE, que se faz entre o quartzito O segmento Porto–Albergaria-a-Velha ‘Armoricano’ e o Complexo Xisto-Grauvá- (s.str.) da faixa de cisalhamento de Porto- quico (Grupo das Beiras indiferenciado) Coimbra-Tomar corresponde a uma faixa desde a região de Caldas de S. Jorge até Ri- com uma série de acidentes tectónicos re- beira de Fráguas–Carvoeiro; iii) outros aci- gionais de 1ª e de 2ª ordem com extensão dentes, sub-paralelos aos anteriores, com local de ca. 80km por ca. 2,5km de largura, alguma importância regional. localmente apresentando uma deformação Para além dos acidentes anteriormen- muito acentuada (CHAMINÉ, 2000). No te descritos, foi também reconhecida uma conjunto, estes corredores de deformação rede de acidentes tectónicos de natureza (que apresentam não raras evidências de mi- frágil, originada durante as fases tardi- a lonitização intensa ou em níveis superiores pós-variscas, que se encontra em regra su- catáclase violenta com a geração de “fault bordinada aos sistemas de fracturação de gouge”) são caracterizadas por correspon- atitudes NE-SW a ENE-WSW e NW-SE a derem a cisalhamentos, com direcção N-S NNW-SSE. São também de extrema impor- a NNW-SSE, com movimentação direita. tância os sistemas de fracturas, com orien- É possível distinguir acidentes maiores (ou tação N-S a NNW-SSE e suas conjugadas, ramos) desta faixa de cisalhamento entre a discretas, E-W a ENE-WSW. Estes últimos região do Porto e Albergaria-a-Velha que alinhamentos, devido ao processo de reacti- tomam as seguintes denominações (CHA- vação de estruturas e como resposta de um MINÉ, 2000; CHAMINÉ et al., 2003a): substrato pré-deformado sujeito a um cam- i) ramo Oeste da faixa de cisalhamento de po de tensões tectónicas, correspondem a CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 95

direcções de cisalhamento dúcteis desenvol- ENQUADRAMENTO vidas nas fases tardias da orogenia Varisca GEOMORFOLÓGICO REGIONAL (e.g., PARGA-PONDAL, 1969; RIBEIRO, 1979; CABRAL, 1995). Aliás, a região em A área estudada estende-se por uma faixa estudo encontra-se directamente relaciona- de orientação aproximada NNW-SSE, tendo da com a sua estrutura maior, a faixa de ci- como limites o Rio Douro (limite Norte) e Oli- salhamento de Porto–Coimbra–Tomar, que veira de Azeméis (limite Sul), incluindo os conse caracteriza por ser um importante corre- celhos de Vila Nova de Gaia, de São João da dor tectónico com uma complexa evolução Madeira e de Ovar (figura 3). A região emersa geodinâmica, pelo menos, desde os tempos de Porto–Albergaria-a-Velha–Águeda carac- paleozóicos (e.g., SEVERO GONÇALVES, teriza-se por um relevo aplanado correspon- 1974; RIBEIRO et al., 1980; GAMA PE- dente a uma plataforma litoral que termina REIRA, 1987, 1998; DIAS & RIBEIRO, num relevo acentuado para o interior (BRUM 1993; CHAMINÉ, 2000; CHAMINÉ et al., FERREIRA, 1978, 1980; ARAÚJO, 1991; 2003a,b, 2004; GOMES et al., 2007; CHA- ARAÚJO et al., 2003; GOMES, 2008). Des- MINÉ et al., 2007; GOMES, 2008). se modo, esta área corresponde na sua grande Para GAMA PEREIRA (1987) e CHA- parte a uma rampa de fraco declive que não MINÉ (2000), a faixa de cisalhamento de excede os 150 metros de altitude que termina Porto–Coimbra–Tomar é constituída por nalgumas estruturas de relevo mais elevadas a megaestruturas de primeira ordem, poden- Leste, no geral, compostas por rochas graní- do as falhas cartografadas ser interpretadas ticas e que não ultrapassam os 260 metros. O como diversos ramos do acidente tectónico topo da plataforma está bem delineado por principal e/ou estruturas secundárias asso- um contorno sinuoso, com direcção NNW- ciadas. Esta ossatura geotectónica, erigida SSE. A Leste do rebordo interior da platafor- segundo uma complexa zona de cisalhamen- ma litoral, segundo um corredor meridiano to principal ante-mesozóica, condiciona a entre S. João da Madeira e Vale de Cambra, compartimentação morfotectónica e toda a o relevo é dominado por colinas formadas por evolução geomórfica regional, quer do rele- rochas metassedimentares e quartzíticas, rigi- vo quer dos depósitos cenozóicos (GOMES, damente alinhadas, com orientação NNW- 2008). As faixas de cisalhamento deste tipo SSE. Entre elas e, lateralmente, definem-se sublinham habitualmente o contraste entre áreas deprimidas com a mesma orientação, de diferentes níveis crustais nos quais determi- características tipológicas próprias denomina- nadas estruturas se manifestam com uma das por alvéolos, cuja origem estará ligada à geometria típica, por exemplo, estruturas presença de rochas cristalinas e ao papel da al- em flor, ou estruturas ‘Riedel’ (e.g., GAMA teração diferencial (e.g., BRUM FERREIRA, PEREIRA, 1987; DIAS & RIBEIRO, 1993). 1978; ROCHETTE CORDEIRO, 1992a,b). Estas geometrias reforçam a existência de A oriente destes relevos encontra-se o maciço vários ramos de um mega-acidente tectóni- da Gralheira que constitui um conjunto com- co principal ou de uma faixa de cisalhamen- plexo de elevações situado entre os rios Dou- to com estruturas dúcteis, ductéis-frágeis e ro–Paiva e Vouga-Sul, com cotas que variam frágeis, muitas delas sublinhando grande entre os 1100m e os 750m (GIRÃO, 1922; RI- quantidade de movimento. BEIRO et al., 1943a). 96 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

de água, e consoante a litologia e a estrutura observam-se redes hidrográficas, em geral, do tipo rectangular e/ou dendrítico.

OS DEPÓSITOS DE CAULINO DA FAIXA METAMÓRFICA DE PORTO- ALBERGARIA-A-VELHA

São várias as ocorrências e depósitos de caulino conhecidos, descritos e explorados nesta região. Desde o dealbar do Século XX que há referências aos depósitos de caulino portugueses, nomeadamente, quanto a aspectos regionais por DELGADO (1905), SOUZA-BRANDÃO (1914a,b), CAR- RÍNGTON DA COSTA (1938), PEREIRA (1944), SOARES DE CARVALHO (1944), COTELO NEIVA (1945), LAPA (1969) e BARBOSA (1983-85). Mais recentemente, autores como GOMES et al. (1990), BO- BOS & GOMES (1996, 1998), MIRANDA et al. (1998), TARI et al. (1999) e BOBOS et al. (2001) aprofundaram o conhecimento destas ocorrências, especialmente em termos de mineralogia e geoquímica de argilas. De- fendem esses autores que alguns depósitos Fig. 3. Modelo Digital de Terreno da área compreen- referidos manifestam uma geometria em dida entre a região do Porto e Ovar, com as principais funil, típica do corpo pegmatóide onde os ocorrências de caulino. processos de meteorização, relacionados com processos hidrotermais e pneumatolíti- A organização da rede de drenagem re- cos, são fundamentais para que se promova flecte o condicionamento tectónico da área, a caulinização. COELHO et al. (2006a,b) e especialmente, dos sistemas de fracturação COELHO (2006), apresentaram uma sínte- regional (i.e., NW-SE a NNW-SSE, NE- se actual e exploratória dos principais cons- SW a NNE-SSW e W-E), impondo os tra- trangimentos cartográficos, geotectónicos e ços morfoestruturais à região entre Porto e morfoestruturais que caracterizam as ocor- Albergaria-a-Velha (e.g., BRUM FERREI- rências de caulino na região em estudo. RA, 1978; ARAÚJO, 1991; CHAMINÉ, Uma das primeiras alusões directas a 2000; GOMES et al., 2007; GOMES, 2008). ocorrências de caulinos e sua exploração é Assim, estas estruturas maiores produzem feita por DELGADO (1905), o qual, descre- uma compartimentação tectónica que, por ve alguns afloramentos de caulino em Souto, sua vez, condiciona a distribuição das linhas próximo a Mosteiró, no concelho de Santa CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 97

Maria da Feira. Este autor refere que o ma- por parte de compradores nacionais e es- terial provém da alteração dos cristais de fel- trangeiros (FRASCO, 2005). dspato existentes num corpo pegmatítico ou CARRÍNGTON da COSTA (1938) re- num granito moscovítico existentes no seio fere a ocorrência de vários tipos de argila de- de rochas gnáissicas. Menciona, também, a positadas sobre o substrato ígneo, metamór- presença de outro material caulinítico origi- fico ou aluvionar, em que o material apre- nário da alteração de massas graníticas mos- senta várias cores, desde amarela a verme- covíticas de forma lenticular e concordante lha e, por vezes, até branca. Faz menção às com a foliação patente nos gnaisses. litologias de natureza ígnea e metamórfica, Alguns anos mais tarde, SOUZA- existentes na região e atenta que as litologias BRANDÃO (1914a,b), refere uma série de que se encontram, preferencialmente, cauli- ocorrências e depósitos de caulino nos con- nizadas são os granitos alcalinos em detri- celhos da Feira e de Ovar. Nestes trabalhos mento aos granitos porfiróides. RIBEIRO et menciona Valle Rico (na grafia actual Vale al. (1943b) referem-se, muito sucintamente, Rico), exploração que terá sido descoberta, ao depósito de caulino de Telheira, em Vila por mero acaso, em meados de 1832 e aban- Nova de Gaia. Enquanto que PEREIRA donada aquando dos inícios dos trabalhos (1944), reporta as formações geológicas exploratórios em Fijô de Teobalde que se- existentes em Portugal com haloisite, cauli- gundo o autor, estaria em plena laboração nite ou montmorilonite. Na sua investigação em 1903. Além destas ocorrências, mencio- dedicada à cristaloquímica e mineralogia de na também, depósitos em S. Vicente de Pe- argilas, aprofunda os estudos, entre outros, reira Jusã e Válega. Todas as ocorrências re- sobre os depósitos de caulino da região do feridas por SOUZA-BRANDÃO (1914a,b) Porto (nomeadamente o de S. Gens) e o de eram, há época, concessões da empresa S. Vicente de Pereira Jusã. Vista Alegre. Alude, fundamentalmente, aos SOARES de CARVALHO (1944), num aspectos litológicos e estruturais das rochas esboço geológico dedicado à região de Oli- circunvizinhas dos depósitos de caulino, veira de Azeméis, faz referência a um de- que porventura lhe terão dado origem. O pósito na localidade da Branca que assenta depósito de Valle Rico, historicamente, é sobre xistos. Menciona também, que na de grande importância para a Vista Alegre estrada de ligação entre Lações e Bustelo, como empresa de referência portuguesa de aflora uma mancha de gnaisse que se encon- porcelana. A sua descoberta ocorre pouco tra alterado em “salão” (na região de Oli- tempo depois da empresa ter obtido a de- veira de Azeméis, dá-se o nome de “salão” signação de “Real Fábrica da Vista Alegre”, a uma massa esbranquiçada, essencialmen- título que marca o reconhecimento pela sua te, constituída por caulino, resultante da arte e sucesso industrial. Aliado a estes fac- alteração de gnaisses ou granitóides). Cita, tores, a descoberta deste depósito ocorre no também, a existência de manchas de cauli- início do período áureo da empresa, durante no nos arredores de S. Vicente de Pereira o qual a produção de porcelana portugue- Jusã e de S. Martinho da Gândara e zonas sa atinge o seu clímax em termos artísticos, pegmatíticas associadas a caulino na região qualidade de matéria-prima (de que o depó- do Pinhão. COTELO NEIVA (1945), men- sito de Valle Rico não é alheio) e procura ciona novamente a exploração de caulino 98 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

existente em Telheira, Vila Nova de Gaia. de caulino na região de Aveiro, nomeada- Neste contributo relativo aos microturma- mente na região de Eirol. PEREIRA et al. linitos da região a sul do Douro, e de modo (1980), referindo-se aos depósitos existentes mais pormenorizado relativamente à expo- na região de Oliveira de Azeméis (Macieira sição realizada por RIBEIRO et al. (1943b), de Sarnes e Bustelo), emitem algumas opi- dois anos antes, o autor enuncia várias con- niões relativas à sua génese. Segundo esses siderações sobre o depósito de caulino de autores, o caulino explorado em Macieira Telheira e faz uma breve referência a uma de Sarnes resulta da alteração de granitói- outra exploração de caulino em Canide- des gnáissicos albito-moscovíticos, onde lo. Incide o seu estudo em vários aspectos coexistem, também, produtos de alteração desta exploração, nomeadamente o grau de corpos pegmatíticos. Relativamente, ao de alteração da rocha-mãe e das estruturas caulino localizado em Bustelo, este resulta filonianas presentes. Refere-se, também, a da alteração, de igual modo, de granitóides possíveis processos que terão dado origem gnáissicos de duas micas. ao caulino explorado neste local. BARBOSA (1983-85), faz um estudo TEIXEIRA et al. (1962), enquadrado na global dos depósitos e ocorrências de cau- Carta Geológica de Portugal (folha de Espi- lino ao longo do NW de Portugal, estabele- nho), refere uma série de depósitos de cau- cendo que as condições litológicas, geomor- lino na área de Vila Nova de Gaia (Telhei- fológicas e geológico-estruturais são cons- ras), de Rio Meão e de Beire. Relativamente trangimentos essenciais para a caulinização. a estes dois últimos depósitos (Beire e Rio Este autor sintetiza e descreve os principais Meão), afirmam que a caulinização surge de depósitos de caulinos relacionados com as modo diferenciado, originando locais onde rochas graníticas e, em particular, refere-se o caulino é mais branco; tais zonamentos, às características geológicas e à génese des- segundo os autores correspondem a bolsa- tes depósitos aflorantes na faixa metamór- das de natureza pegmatítica. Segundo TEI- fica de Espinho–Albergaria-a-Velha (cauli- XEIRA & ASSUNÇÃO (1963), na região nos de S. Vicente de Pereira Jusã na região de Ovar destacam-se vários locais onde, na de Ovar, caulinos de Macieira de Sarnes, na altura, se procedia à exploração de caulino. região de S. João da Madeira e caulinos de Esses depósitos localizam-se em Travanca, Pindelo e Bustelo, na região de Oliveira de Souto, São Vicente de Pereira Jusã, São Azeméis). Martinho da Gândara e Barrocas. Ain- GOMES et al. (1990), referem-se aos da acerca do depósito da Telheira, LAPA depósitos de caulino portugueses, residuais (1969) ocupou-se, então, do estudo geoló- e sedimentares sob o ponto de vista geoló- gico e mineralógico desta exploração (inac- gico, mineralógico e geoquímico. BOBOS tiva actualmente) que é caracterizado pela & GOMES (1996, 1998, 2000), BOBOS ocorrência de horizontes cauliníticos no seio et al. (1996a,b, 1998, 2001), MIRANDA do granitóide de Lavadores, com possança (1997), MIRANDA et al. (1998) e TARI métrica, intercalados nos depósitos flúvio- et al. (1999) publicaram um conjunto de marinhos de idade plio-plistocénica da re- trabalhos de índole mineralógica sobre os gião. TEIXEIRA & ZBYSZEWSKI (1976) depósitos de caulino de S. Vicente de Pe- registam a ocorrência de duas exploração reira Jusã (Ovar). BOBOS et al. (1996a,b, CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 99

1998, 2001), descrevem o processo de grei- OS CASOS DE ESTUDO: ESTRATÉGIA zenização no depósito de S. Vicente de Pe- DA INVESTIGAÇÃO ADOPTADA reira Jusã e apresentam uma proposta de integração no quadro da geologia regional. Metodologias e técnicas BOBOS & GOMES (1996, 1998), repor- A região objecto de estudo é, de certo tam investigações pormenorizadas, numa modo, extensa pelo que, para a concretiza- perspectiva mineralógica, geoquímica e ção deste estudo, se procedeu a uma aborda- genética, acerca do depósito de S. Vicente gem faseada e integradora. De uma forma de Pereira Jusã. Enquanto que MIRANDA geral, e como ponto de partida, procurou- (1997) e MIRANDA et al. (1998), focali- se ter uma visão mais abrangente da região zam as suas investigações em estudos de- em causa, seguindo-se posteriormente, uma talhados sobre a alteração deutérica para a abordagem temática mais restrita e minucio- génese do depósito de caulino de S. Vicente sa a nível local, tendo sempre como princi- de Pereira Jusã, relacionando os processos pal objectivo o conhecimento das possíveis hidrotermais e com a fracturação local. A condições de génese do material caulinítico. principal conclusão das investigações mi- Antes do início efectivo dos trabalhos de neralógicas supracitadas pelos diversos au- campo, elaborou-se uma síntese bibliográ- tores, é a de que o depósito de caulino de fica para que fosse possível ter uma visão S. Vicente de Pereira Jusã atesta uma con- global que permitisse estabelecer pontos- tribuição de fluidos hidrotermais que terão alvo a considerar, estrategicamente coeren- uma origem metamórfica. Estes depósitos tes, nomeadamente ao nível de importância caracterizam-se, assim, por terem dois pe- e impacto neste estudo. Simultaneamente, ríodos de alteração: i) hidrotermal, carac- elaborou-se uma cartografia geológica de terizado por uma alteração do tipo greisen, base, à escala 1/100.000, acompanhada pela ou seja, representado pelas associações de elaboração de um Modelo Digital de Ter- quartzo+moscovite e quartzo+turmalina, reno (MDT) da faixa litoral NW do país, um processo sin- a pós-fase D2 varisca; ii) delimitada à área em análise. A aplicação e supergénico, sobreimposto a uma alteração elaboração deste método cartográfico têm pós-greisenização e expresso pela associa- como intuito primordial estabelecer uma ção caulinite ± ilite, com uma transição da representação digital, recorrendo para tal, caulinite até haloisite-7Å. Para os autores a modelos 3D de uma determinada região. referidos a actividade hidrotermal do depó- Para a sua concretização, precedeu-se ao ne- sito de caulino de S. Vicente de Pereira Jusã cessário levantamento, exaustivo e moroso, está relacionada com o facto do afloramen- da distribuição espacial das variações de al- to estar associado a uma zona de cisalha- titude numa dada área, isto é, vectorização mento dúctil e os fluidos hidrotermais es- das curvas de nível e dos pontos altimétricos tarem genética e espacialmente associados da região. No entanto, há dois inconvenien- com intrusões félsicas e/ou com fluidos de tes quanto à utilização exclusiva de curvas origem metamórfica. de nível e pontos cotados: i) o volume de dados amostrais, que pode ser enorme, tanto para a manipulação como para o armaze- 100 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

namento do MDT; ii) a possibilidade deste gico, quer do ponto de vista geotectónico. apresentar, mesmo assim, inconsistências Foram, ainda, realizados estudos geológico- geomorfológicas. Apesar desta limitação, estruturais e geomorfológicos de pormenor este método mostra-se eficaz ao tornar facil- na maioria dos depósitos cauliníticos, em mente perceptível a geomorfologia de uma particular nos depósitos de Bustelo e de S. determinada região, e a partir desta obser- Vicente de Pereira Jusã, recorrendo a duas vação, permitir inferir, por exemplo, a razão abordagens complementares para o estudo da existência de alinhamentos tectónicos, dos graus de fracturação e de alteração. As- de inflexões aparentemente inexplicáveis na sim, numa primeira fase, procedeu-se ao re- rede hidrográfica, a existência de estruturas conhecimento cartográfico, à escala 1/1.000, de relevo com dimensões que só se tornam das áreas seleccionadas e, numa segunda visíveis a escalas e perspectivas diferentes fase, realizaram-se estudos geológico-estru- das usualmente utilizadas. turais recorrendo à técnica de amostragem Uma vez que os depósitos considerados linear aplicada a estudos de geoengenharia neste estudo ocorrem de forma pontual ao de maciços. Com efeito, as feições geológicas longo da faixa metamórfica de Espinho-Al- do material-rocha, no que se refere à hetero- bergaria-a-Velha, foi feita uma abordagem geneidade litológica, aos graus de alteração cognitiva gradual de forma a perspectivar o e de fracturação, reflectem-se em termos de tema a várias escalas; numa primeira apro- estabilidade e de condições hidrogeomecâni- ximação foi utilizada fotografia aérea, às cas dos maciços rochosos (CFCFF, 1996). escalas 1/15.000 e 1/30.000, procedendo à Em síntese o presente estudo foi desen- respectiva fotointerpretação. Concomitante- volvido em duas fases complementares, a sa- mente, recorreu-se a cartografia base à escala ber: uma primeira fase, referente ao trabalho 1/50.000 e 1/25.000 de forma a complemen- de campo enquadrada na fase de reconheci- tar esta fase do estudo. Numa fase ulterior, mento geológico e geomorfológico estrutural restringiu-se a investigação aos pontos-alvo e de cartografia; uma segunda fase, ligada ao obtidos através da fotointerpretação e análi- processamento, análise e interpretação dos se bibliográfica realizada na abordagem pre- dados para uma caracterização da compar- liminar do tema. Nesta etapa, já a nível dos timentação geológica do maciço rochoso. trabalhos de campo, analisaram-se, indivi- É de extrema importância o estudo da rede dualmente cada um dos depósitos de caulino de fracturação regional, com base na análi- definidos anteriormente como pontos-alvo, se morfotectónica de mapas topográficos e considerando factores como: rochas circun- dos reconhecimentos geológicos do local do vizinhas, rocha-mãe do material, estruturas georrecurso a caracterizar. Devem-se, ainda, relevantes ao estudo, tais como rochas filo- comparar os resultados obtidos à mega- e nianas, grau de fracturação e a sua respectiva macro-escala no sentido de averiguar a pre- disposição no depósito. sença de um padrão de fracturação com di- Para que fosse possível o cruzamento de mensão multi-escala. todos os dados, adquiridos após a aplicação Na vectorização dos mapas de carto- de diferentes métodos e abordagens, reali- grafia regional, foi utilizado o programa zaram-se uma série de mapas que permitem “OCAD 9.0” e o programa “Surfer 8.0” ter uma visão alargada de toda a área em para a obtenção dos modelos digitais de estudo, quer do ponto de vista geomorfoló- terreno. Para o tratamento de dados dos CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 101

estudos geológico-estruturais recorreu-se à O objectivo do trabalho aqui apresenta- elaboração de diagramas de densidade de do tenciona demonstrar a relação existente pólos (diagrama de “Schmidt-Lambert”, entre a presença de depósitos ou simples projecção hemisfério inferior) e diagramas ocorrências de caulino ao longo da faixa de rosetas. Para o efeito, utilizaram-se os metamórfica de Espinho–Albergaria-a-Ve- programas informáticos “StereoNet 3.03” e lha e as estruturas tectónicas regionais. Des- “Dips 5.1, RocScience”. ta forma, foi dada redobrada importância a todos os dados relacionados com as estrutu- Considerações iniciais ras geológicas cartografadas no local da ex- Este estudo faz parte de uma investiga- ploração e na envolvência. O trabalho que se ção multidisciplinar, actualmente em curso. mostrou mais fecundo para consumar este Assim, foi encetada uma abordagem inte- objectivo foi a análise exaustiva de fotografia gradora dos aspectos cartográficos, geotec- aérea e o seu cruzamento com dados ligados tónicos e geomorfológicos fundamentais de à morfologia e geologia da região. Tal méto- terreno com ênfase nas áreas onde se locali- do permitiu, além da confirmação de dados zam os depósitos de caulino (e.g., enquadra- cartográficos e bibliográficos, efectuar um mento geológico e geomorfológico regional enquadramento mais abrangente e rigoroso e local, geologia das rochas circunvizinhas de toda a região onde se localizam as explo- ao depósito, geometria do depósito, caracte- rações, assim como da área de concessão rização do material, estruturas mais relevan- em especial; além disso, permitiu também tes, estado de fracturação e de alteração,...). interpretar o padrão preferencial da frac- Por uma questão de conveniência na siste- turação regional. No terreno, analisou-se matização dos dados relativos aos diferentes pormenorizadamente, o grau de fracturação depósitos, optou-se por separá-los em gru- local patente em dois depósitos de caulinos, pos distintos, consoante a similitude da sua cruzando-a com a rede de fracturação regio- localização geográfica e geológica. nal previamente definida e, assim, conceptu- Aplicando esta abordagem, estabelece- alizar o sistema de fracturação multi-escala. ram-se dois grupos, o primeiro dos quais inclui os depósitos de S. Vicente de Perei- Ocorrências e depósitos de caulinos entre ra Jusã, S. Martinho da Gândara e Outei- Porto e Albergaria-a-Velha: um breve ro, sem esquecer referências como Souto e enquadramento Mosteiro, que se designou por Grupo de S. Na área da cidade do Porto, conhecem- Vicente de Pereira Jusã. O segundo desses se e exploram-se desde há muito jazigos de grupos inclui os depósitos do Bustelo e de caulino (SAMPAIO, 1969). Apesar da abun- Macieira de Sarnes, além das ocorrências do dância deste recurso geológico, com a evolu- Pinhão-Pindelo, e que se optou por designar ção demográfica registada e a consequente por Grupo do Bustelo. Actualmente, nenhu- expansão das zonas residenciais, as áreas de ma das explorações, a de Macieira de Sar- exploração de caulino na região do Porto nes e do Bustelo se encontra em laboração. encontram-se actualmente abandonadas. As Um terceiro grupo foi definido tendo como principais ocorrências são: Senhora da Hora único elemento, o depósito da Telheira (V. N. (São Gens), Monte dos Burgos, São Mamede Gaia), o que se localiza mais a Norte na área de Infesta, Leça do Balio e Custóias. estabelecida para este estudo. 102 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

A Sul do rio Douro afloram uma série quartzosas e/ou aplito-pegmatíticas, com de depósitos de caulino, donde se desta- uma direcção média N45ºE. A ocorrência cam, especialmente, os depósitos de Telhei- de Bustelo aflora num granito gnáissico, de ras (Gaia), de Rio Meão e Beire (Feira), de duas micas de grão grosseiro. Toda a área S. Vicente de Pereira Juzã (Ovar), de Ma- se encontra igualmente tectonizada e abun- cieira de Sarnes (S. João da Madeira), de dam estruturas filonianas, com orientações Pindelo e Bustelo (Oliveira de Azeméis). A médias N30ºW e N60ºE. maioria dos corpos granitóides e pegmatói- A maioria dos autores (e.g., GOMES et des caulinizados afloram em rochas gnáis- al., 1990; MIRANDA et al., 1998; TARI et sicas e graníticas da faixa metamórfica de al., 1999; BOBOS et al., 2001) que estuda- Porto-Albergaria-a-Velha. Os depósitos ram em pormenor a mineralogia e geoquí- de Beire e Rio Meão ocorrem em terrenos mica dos materiais cauliníticos sugerem que constituídos por rochas gnáissicas com os processos primordiais para a formação diferenciações pegmatíticas irregulares de dos depósitos referidos, estão relaciona- reduzidas dimensões. Na região de Ovar dos intrinsecamente com processos hidro- localizam-se vários corpos granitóides cau- termais e pneumatolíticos, materializados linizados, com orientação NNW-SSE. Es- pela presença frequente de turmalinização ses depósitos encontram-se, de modo des- e greisenização. Além disso, estes processos contínuo, em Travanca, Souto, São Vicente explicar-se-iam, em parte, pelo contexto ge- de Pereira Jusã, São Martinho da Gândara otectónico dos depósitos, i.e., o contributo e Barrocas. Reconhecem-se estruturas fi- dos geofluidos ao longo das megaestruturas lonianas quartzosas e turmalinitos, com tectónicas regionais do segmento de Porto- orientação média N60ºE. Na área de Oli- Albergaria-a-Velha enquadradas na faixa veira de Azeméis destacam-se os depósitos de cisalhamento de Porto-Coimbra-Tomar de caulino de Macieira de Sarnes e Bustelo. (CHAMINÉ et al., 2003a, 2007; GOMES et O caulino aflorante em Macieira de - Sar al., 2007). Estas estruturas seriam fundamen- nes resultou da alteração de granitóides tais para gerar sectores com blocos crustais gnáissicos albito-moscovíticos, onde coe- com uma elevada densidade de fracturação, xistem, também, produtos de alteração de materializados por nós tectónicos (i.e., inter- corpos pegmatíticos. Relativamente ao cau- secção das orientações principais regionais, lino explorado em Bustelo, este deriva de nomeadamente, NNW-SSE a N-S, NE-SW processo de alteração idêntico, em rochas a ENE-WSW) que promoveriam o estado granitóides gnáissicas de duas micas. Os de alteração (caulinização), associada a afloramentos cauliníticos de Macieira de processos hidrotermais e paleoambientais, Sarnes ocorrem no seio de gnaisses albito- dos materiais granitóides e gnáissicos (CO- moscovíticos de grão grosseiro, que paten- ELHO et al., 2006a,b). O quadro 1 apresen- teiam uma orientação preferencial N20ºW. ta uma síntese das principais características A área encontra-se intensamente tectoni- dos depósitos de caulino entre a região do zada e com inúmeras estruturas filonianas Porto e Ovar. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 103

Quadro 1. Síntese das principais características dos depósitos de caulino da região do Porto e Ovar.

Os casos de estudo: enquadramento, fundo dos vales mais amplos e por depósitos morfologia, litologia e estrutura fluviais Plio-Plistocénicos no topo da plataforma litoral. A extensão do depósito de Grupo de S. Vicente de Pereira Jusã caulino está estimada em cerca de 11km2. A existência de depósitos de caulinos Os relevos mais importantes na área (em exploração activa ou abandonada) é onde se enquadram o depósito de S. Vicen- bastante prolífera na região de Ovar. O de- te de Pereira Jusã, encontram-se a NE e a signado Grupo de S. Vicente de Pereira Jusã, SE da cidade de Ovar, entre Vila da Feira é constituído pelo próprio depósito de São e S. Martinho da Gândara, sendo que as Vicente Pereira Jusã, juntamente com os de cotas mais elevadas correspondem aos v.g. São Martinho da Gândara e do Outeiro. A de S. Estêvão, nas imediações de Mosteiro, região onde estes depósitos se encontram com 273m, ao de Crasto, em S. Martinho é composta por uma vasta área aplanada, da Gândara, com altitude de 242m e ao v.g. coberta maioritariamente por aluviões no de Agoncida com 229m. Estas elevações 104 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

constituem o denominado Relevo Marginal variáveis entre NNW a NNE, os quais de- (ARAÚJO, 1991), que se dispõe de modo limitam morfologicamente a divisão entre a quase rectilíneo e contínuo, com direcções plataforma litoral e o interior (figura 4).

Fig. 4. Enquadramento morfoestrutural da área do Grupo de S. Vicente de Pereira Jusã (depósitos de S. Vicente de Pereira de Jusã). A) Mapa hipsométrico; B) Esboço geomorfológico.

A exploração de S. Vicente de Pereira elevado de lineamentos tectónicos, mais ex- Jusã localiza-se no topo de uma extensa presso, a norte de S. Vicente de Pereira Jusã plataforma aplanada cujas cotas se encon- e que define pequenas escarpas de falha que tram compreendidas entre os 100 e 150m. compartimentam a plataforma litoral e as A superfície aplanada pertencente à plata- elevações interiores, com a particularidade forma litoral, neste caso, constitui o último de terminarem no encontro com lineamen- patamar de contacto com o denominado tos com as direcções anteriores. Relevo Marginal. A superfície aplanada na O afloramento de S. Vicente de Pereira qual se encontra o depósito situa-se a uma Jusã encontra-se em terrenos da plataforma cota média de 125m, aproximadamente, a litoral coberta por depósitos areno-conglo- qual, se encontra condicionada por várias meráticos plio-plistocénicos, assumindo-se estruturas tectónicas (figura 4), principal- como terreno de cobertura de um substrato mente, segundo três direcções: NNW-SSE altamente metamorfizado, composto funda- que inclui um sistema de lineamentos tectó- mentalmente por micaxistos, gnaisses e mig- nicos de traçado ondulado, numerosos e de matitos. Considerando a região circundante significativa extensão; NE-SW, composto ao limite da exploração, registam-se vários por um número fraco de lineamentos, mas afloramentos de rochas granitóides, incluí- de grande extensão e que condicionam o das estratigraficamente no membro superior desenvolvimento da rede hidrográfica nos da denominada Unidade de Lourosa (CHA- sectores mais elevados da plataforma lito- MINÉ, 2000; CHAMINÉ et al., 2003a). A ral; NNE-SSW, que abrange um número Unidade de Lourosa é uma unidade tec- CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 105

tonoestratigráfica composta por materiais da Unidade de Lourosa, nomeadamente os de natureza metamórfica, nomeadamente gnaisses granitóides. gnaisses, migmatitos e micaxistos (por ve- O depósito de S. Vicente de Pereira Jusã zes com granada), além de intercalações de encontra-se implantado em terrenos de caxistos anfibolíticos e anfibolitos. Esta unida- racterísticas fundamentalmente de natureza de encontra-se dividida em dois membros ígnea ou metamórfica, onde se observam (CHAMINÉ, 2000), superior e inferior; uma afloramentos de rochas granitóides eme- vez que se verifica uma predominância de tassedimentares, nomeadamente granitos, litologias migmatíticas e anfibolíticas, com gnaisses e micaxistos, nas imediações do de- posições bem definidas entre si e as unidades pósito. Este contacta por falha com os mi- adjacentes. O membro inferior da Unidade caxistos pertencentes ao membro superior de Lourosa é constituído por migmatitos, dessa mesma unidade. nos quais se constata a presença de corpos Na região circundante ao depósito ocor- lenticulares com orientação NW-SE de or- rem uma série de afloramentos graníticos tognaisses biotíticos e gnaisses granitóides, que evidenciam um nítido alinhamento enquanto que o membro superior é basica- NNW-SSE, direcção esta, que se verificou, mente constituído por micaxistos biotíticos estatisticamente, ser a direcção mais comum de cor castanha escura, por vezes, granatífe- da fracturação patente na região. No en- ros e, bem assim, com níveis de quartzo. Em tanto, observa-se que a caulinização segue alguns pontos, estes micaxistos, assumem um alinhamento NE-SW, coincidente com a uma cor avermelhada e/ou amarelada em orientação de outra família de fracturas, a virtude do estado de alteração que apresen- segunda mais comum na região. Constata-se tam. Por vezes, estas rochas metassedimen- que a rede de fracturação é bastante intensa, tares encontram-se intruídas por gnaisses factor que promove a elevada taxa de circu- granitóides tomando a forma de apófises, de lação de fluidos de várias naturezas, nome- rosários ou de lentículas, chegando mesmo adamente de natureza hidrotermal e mete- desenvolver estruturas migmatíticas. órica. Consequentemente, e como resultado Os afloramentos granitóides denotam deste fenómeno, constata-se a existência em um alinhamento geral NW-SE. Trata-se de toda a região, assim como na zona de explo- afloramentos de um granito de grão médio ração de caulino, uma série de filões mine- a grosseiro, com intrusões de várias nature- ralizados com turmalina, quartzo (greisen) zas, nomeadamente feldspáticas, quartzosas e também pegmatitos. Verifica-se que é ao e pegmatíticas, e com uma certa tendência longo destes lineamentos que, de um modo para constituírem granitóides gnáissicos. preferencial, a alteração da rocha migmatíti- Estes corpos, nomeadamente as intrusões ca ocorre, originando o caulino que é explo- quartzosas, assumem direcções preferenciais rado comercialmente. coincidentes com a orientação dos corpos graníticos, NW-SE (SOARES de CARVA- Grupo do Bustelo LHO, 1944; BARBOSA, 1983-85; CHA- Os depósitos de Bustelo e de Macieira de MINÉ, 2000). O grupo de S. Vicente de Sarnes encontram-se referenciados na área Pereira Jusã relaciona-se com a alteração de de S. João da Madeira. O depósito de Bus- litologias pertencentes ao membro superior telo situa-se próximo da povoação com o 106 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

mesmo nome, no local da Mata do Covo (ou ra 5), pode constatar-se que este depósito Quinta do Covo). O depósito de Macieira de está implantado no topo de uma superfície Sarnes localiza-se no lugar da Devesa. aplanada estreita, que atinge valores entre O relevo da região é condicionado, na sua os 200m e os 250m de altitude. Esta superfí- grande parte, pelas direcções estruturas Va- cie desenvolve-se na base de uma escarpa de riscas, facto esse que se evidencia pela orien- falha, a leste, a qual é inferida pela variação tação geral das estruturas e litologias aflo- de importante cota e pelo prolongamento rantes ser NW-SE a NNW-SSE e NE-SW a do abrupto topográfico para NW. Toda a NNE-SSW. A área é composta por um rele- superfície em questão encontra-se altamente vo muito irregular, comportando elevações afectada pela fracturação regional que será com topos de altitudes entre os 250 e 300 responsável pelo traçado da rede hidrográfi- metros. O arranjo morfológico das elevações ca; neste caso, a rede de drenagem principal define vários sectores de compartimenta- assume direcções NNE-SSW a NE-SW, en- ção morfotectónica (BRUM FERREIRA, quanto que a rede hidrográfica secundária 1978; TEIXEIRA et al., 2007; GOMES, dispersa-se segundo NNW-SSE e, em alguns 2008). No que respeita ao posicionamento locais, com direcção média N-S. da exploração de caulino do Bustelo (figu-

Fig. 5. Enquadramento morfoestrutural da área do Grupo do Bustelo (depósito de Bustelo). A) Mapa hip- sométrico; B) Esboço geomorfológico.

O depósito de Macieira de Sarnes (figura os 300m. A plataforma na qual se situam as 6) composto por duas frentes de exploração frentes de exploração corresponde, litologica- (aqui diferenciadas como frentes norte e sul), mente, a terrenos onde afloram rochas grani- encontra-se também ele, e tal como ocorre tóides e metassedimentares. Nas proximida- nos depósitos até agora referidos, no topo des do depósito de Macieira de Sarnes, a leste de uma plataforma, cuja cota não ultrapassa deste, regista-se uma variação de altitude CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 107

substancial e abrupta que deve corresponder S. Jorge-Carvoeiro-Águeda (CHAMINÉ et a uma escarpa de falha, cuja presença impõe al., 2004; TEIXEIRA et al., 2007; GOMES, no relevo uma configuração diferente.Q uer a 2008). No entanto, ao contrário do que ocor- exploração do Bustelo, quer a exploração de re no depósito do Bustelo que localiza a Oes- Macieira de Sarnes localizam-se muito perto te das cristas quartzíticas, o depósito de Ma- de relevos muito vincados na paisagem cor- cieira de Sarnes encontra-se numa depressão respondentes às cristas quartzíticas do Are- localizada entre os dois ramos quartzíticos nigiano do domínio estrutural de Caldas de existentes na região.

Fig. 6. Enquadramento morfoestrutural da área do Grupo do Bustelo (depósito de Macieira Sarnes). A) Mapa hipsométrico; B) Esboço geomorfológico.

Os depósitos deste grupo, encontram-se NNW-SSE (figura 7). Além disso, na área em terrenos constituídos por rochas graní- envolvente à exploração individualizam-se ticas, mais ou menos tectonizadas, com a uma série de estruturas filonianas de natu- ocorrência esporádica de corpos filonianos, reza quartzosa e anfibolítica, que tal como compostos principalmente por quartzo e, o granito se encontram com uma orientação por vezes, por turmalinitos. As caracterís- geral NNW-SSE. É de registar a proximida- ticas litológicas do local da concessão do de da faixa de cisalhamento de Porto-Alber- Bustelo são em muito semelhantes às refe- garia-a-Velha, com orientação NNW-SSE. ridas anteriormente para a exploração de Localmente é materializada pelo contacto Macieira de Sarnes. Trata-se de um granito mecânico entre as litologias do domínio es- gnáissico, de duas micas e de grão grosseiro, trutural de Caldas de S. Jorge-Carvoeiro da também ele apresentando um alinhamento ZCI (constituída litologicamente por quart- NW-SE. Após um reconhecimento de cam- zitos maciços, xistos ardosíferos e filitos; po verificou-se que as litologias patentes na CHAMINÉ et al., 2004) e a Unidade de S. área são fundamentalmente de natureza íg- João-de-Ver da ZOM (micaxistos e meta- nea, cuja disposição é coincidente com a di- grauvaques; CHAMINÉ et al., 2003a). recção preferencial da rede de fracturação, 108 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

pendicular às estruturas filonianas eviden- ciadas no área. Os depósitos do grupo do Bustelo encontram-se implantados numa plataforma cuja cota se situa entre os 200 e os 250 m. A topografia envolvente a ambos dos- de pósitos está intimamente relacionada pela presença das já referidas cristas de Quartzi- to Armoricano, que são as responsáveis por definirem na paisagem um relevo mais im- ponente, e que contactam por falha com os terrenos onde os depósitos se localizam. A rede hidrográfica e morfologia dos terrenos onde se encontram as frentes de exploração são dependentes de factores estruturais, já que a presença da fracturação imprime a sua presença concedendo orientações NE-SW e NW-SE nas linhas de água e na comparti- mentação do terreno. Estas orientações, são, respectivamente, as direcções principal e conjugada da denominada zona de cisalhamento Porto-Albergaria-a-Velha, as di- recções predominantes da região. Do ponto de vista litológico ambas as ocorrências situam-se em terrenos consti- tuídos por granito gnáissico que evidencia uma orientação preferencial com direcção NW-SE, resultado da já mencionada acção Fig. 7. Enquadramento geológico local da área da da orogenia Varisca. Quando presentes, as exploração de caulino de Bustelo (base geológica estruturas filonianas instalam-se aprovei- reinterpretada de CHAMINÉ, 2000). Diagrama de rosetas: n= 51 lineamentos tectónicos. tando a presença de fracturação; no entanto ao contrário do que seria de esperar, é de re- ferir que na exploração do Bustelo, não se Considerando a exploração de Macieira observam qualquer tipo de estrutura filonia- de Sarnes, a litologia aqui patente caracte- na, sendo esta evidente somente no depósito riza-se por ser já de natureza gnáissica albi- de Macieira de Sarnes. to-moscovítico e de grão grosseiro, em que À semelhança de outros, estes depósitos ocorrem estruturas filonianas quartzíticas e apresentam evidências relacionadas com a aplito-pegmatíticas, com orientação média sua origem: o facto de se verificar a presença NE-SW. Constata-se que esta litologia surge de estruturas filonianas e litologias de nature- com um alinhamento preferencial traduzido za metamórfica nas proximidades dos depósi- pela direcção aproximada de NW-SE, per- tos é uma indicação de uma eventual origem CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 109

hidrotermal para o caulino existente nestes na região circundante do depósito, servindo depósitos. Saliente-se a importância poste- como terreno de cobertura de um substrato rior da acção das águas meteóricas na conti- composto por rochas graníticas e metassedi- nuação do processo de alteração da litologia, mentares. Morfologicamente, as formas de com a consequente formação do caulino. relevo mais imponentes e vigorosas correspondem a elevações de natureza, essencial- Grupo da Telheira mente granítica, em que o Monte da Virgem Este depósito localiza-se no concelho é um exemplo, o qual não ultrapassa os 260 de Vila Nova de Gaia. Actualmente já não metros de altitude (CARRÍNGTON da se encontra em actividade de exploração, COSTA & TEIXEIRA, 1957). mas durante um vasto período de tempo Como já foi referido previamente, esta funcionou como a exploração que fornecia ocorrência encontra-se em sedimentos fluviais matéria-prima para a Empresa de Cerâmi- considerados de idade Pliocénica, localizados ca do Fojo, localizada em Coimbrões (V. a cotas de 100m a 130m. Estes depósitos, com N. Gaia). Este depósito localiza-se numa possança no local da exploração de Telheiras área aplanada, na orla Oeste do denomina- de cerca de 10m (RIBEIRO et al., 1943b), do Relevo Marginal, a qual não ultrapassa apresentam-se estratificados horizontalmen- aqui, os 120m. Como terreno de cobertura te e são compostos por calhaus de quartzito, estão presentes depósitos considerados do quartzo, granito e turmalinito; encontram-se Plio-plistocénico, de natureza continental, depositados sobre uma superfície muito re- nomeadamente depósitos fluviais areno- gular, que evidencia um ligeiro pendor para cascalhentos. Na literatura de meados do SE, constituída por um granito altamente século XX tais depósitos são considera- alterado (RIBEIRO et al., 1943; COTELO dos como sendo terraços de antigas praias NEIVA, 1945; LAPA, 1969; BARBOSA, (RIBEIRO et al., 1943b; LAPA, 1969). No 1983-85). Estes depósitos cobrem uma área entanto, actualmente, estudos geomorfoló- relativamente vasta, onde se registam vários gicos e sedimentológicos consideram-nos de tipos de litologias no substrato, nomeada- origem continental e não marinha, face às mente granito, micaxistos e migmatitos. suas características texturais, morfoscópi- É aceite que a rocha-mãe do material cas e minerais de argila presentes (ARAÚ- caulinítico explorado no barreiro da Telhei- JO, 1991). Esses mesmos estudos admitem ra seja o granito de Lavadores, granito por- a presença de uma separação, expressa em firóide de grão grosseiro (LAPA, 1969), ape- termos de cotas, imposta pela presença de sar de haver referências (COTELO NEIVA, falhas inversas, dos depósitos continentais 1945; BARBOSA 1983-85) que mencionam dos depósitos marinhos quaternários que se o Granito do Porto como rocha primordial encontram mais a Oeste, já na proximida- para a formação da ocorrência de caulino de do mar: a presença de depósitos fluviais da Telheira. Esta discrepância de opini- encontra-se patente a cotas compreendi- ões pode dever-se a dois factos que geram das entre os 50m e os 130m, enquanto que equívocos na classificação da rocha-mãe do os marinhos se encontram abaixo dos 40m granito. Uma das causas seria o facto de (ARAÚJO et al., 2003). É possível constatar que a rocha-mãe do caulino da Telheira se que depósitos de natureza fluvial abundam apresentar com tal grau de alteração que se 110 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

tornaria impossível a sua identificação in- e nas imediações da exploração observa-se contestável e segura como sendo granito de uma série de cursos de água, a maior parte Lavadores ou do Porto, ou, por outro lado, deles condicionados pela fracturação com pelo facto do granito de Lavadores apresen- direcção NE-SW e E-W. Esta ocorrência de tar uma mudança de fácies à medida que se caulino resulta da alteração do granito de progride para Este, isto é, do litoral para o Lavadores, por acção de fluidos que circula- interior os megacristais tipicamente asso- ram ao longo da rede de fracturação percep- ciados a esta litologia tendem a surgir em tível na área. Os fluidos promotores desta menor número e a granulometria apresen- alteração, terão sido, num primeiro estádio, tar-se mais fina (LAPA, 1969). Desta- for fluidos de origem hidrotermal, responsáveis ma, a rocha-mãe mais provável do caulino pela alteração profunda e inicial da rocha existente na Telheira seria uma fácies mais granitóide. Seguidamente aos fenómenos fina do granito de Lavadores e não o grani- hidrotermais, iniciou-se a alteração promo- to do Porto. Além disso, cartograficamente vida pela circulação de fluidos meteóricos. A pode confirmar-se que o chamado granito introdução e consequente circulação de am- do Porto aflora a Norte e a Nordeste des- bos os fluidos, hidrotermais e meteóricos, foi ta ocorrência, mas não nas proximidades promovida pela presença do complexo sis- da Telheira. É possível constatar que esta tema estrutural materializado pela grande ocorrência se encontra praticamente no quantidade de fracturas, que terão de certa contacto entre o granito de Lavadores e a forma permitido e facilitado toda esta movi- unidade geológica constituída por micaxis- mentação de fluidos. tos e migmatitos da ZCI que se prolongam para Nordeste desta exploração. Além des- Discussão tas litologias, regista-se a existência de vá- No presente trabalho foram selecciona- rias litologias filonianas, nomeadamente fi- das ocorrências de depósitos de caulino resi- lões aplíticos, pegmatíticos e turmaliníticos duais, localizadas nas proximidades da faixa associadas quer ao granito de Lavadores Atlântica da região a Sul do Porto (NW de quer às litologias migmatíticas. As litolo- Portugal), nomeadamente ao longo da faixa gias turmaliníticas foram alvo de um estudo metamórfica de Porto–Albergaria-a-Velha, por parte de COTELO NEIVA (1945), que com vista à caracterização de cada um des- as classificou como microturmalinitos. Es- ses depósitos, nomeadamente no que diz tas litologias apresentavam uma orientação respeito à gama de condicionantes geotectó- N74º-80ºSE e encontram-se, também elas nicas e morfoestruturais fundamentais . cobertas pelos mesmos depósitos marinhos Analisaram-se características dos depó- Pliocénicos já mencionados. Os microtur- sitos, nomeadamente (quadro 2): litologias malinitos seriam, segundo o mesmo autor, principais e litologias circunvizinhas à ex- de origem hidrotermal, e os fluidos que os ploração, presença de corpos filonianos nas teriam originado deveriam registar tempe- imediações da exploração e a sua mineralo- raturas entre os 300º e os 500 ºC. gia, caracterização da rede de fracturação O depósito da Telheira encontra-se loca- e a sua implicação na dispersão da rede lizado no seio de uma plataforma aplanada hidrográfica e na geomorfologia da área com cotas médias de cerca de 100 m a 130 m na qual o depósito se encontra implanta- CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 111

do, valores das cotas médias das estruturas cia num determinado ponto de lineamentos geomorfológicas. Um dos aspectos ao qual tectónicos, que em regra, nos casos estuda- foi dada redobrada importância foi a pre- dos coincidem com os locais de ocorrência sença de nós tectónicos, isto é, a convergên- de caulino.

Quadro 2. Síntese das características geológicas e geomorfológicas das áreas em estudo.

Localmente, verifica-se que em termos responsáveis pela variação abrupta dos va- geomorfológicos há condicionantes funda- lores de cota nas imediações das ocorrências mentais que estão intimamente relacionados em todos os grupos de depósitos considera- com a presença de caulino, dado que, todas dos e por lineamentos que são, por sua vez as ocorrências estão localizadas em superfí- condicionam o traçado da rede hidrográfica, cies de aplanamento que nunca excedem os que assume direcções NE-SW a NNW-SSE. 300m de altitude. Em dois dos grupos ana- Litologicamente, existe uniformidade, já lisados, o da Telheira e o de S. Vicente de que em todos as ocorrências vão estar pre- Pereira Jusã, as altitudes a que se encontram sentes, como eventuais rochas-mãe do mate- nunca ultrapassam os 130m, e tal, deve-se rial caulinítico, corpos granitóides e pegma- ao facto de ambos se encontrarem em ple- tóides, por vezes com características gnáissi- na plataforma litoral. O terceiro grupo, o cas, isto é, materiais intrusivos em terrenos do Bustelo, uma vez que já se encontra um de natureza metassedimentar. De facto, de pouco mais para o interior, em pleno “Rele- uma forma mais evidente ou não, estas intru- vo Marginal”, vai localizar-se de igual modo sões apresentam-se com uma forma e estira- numa superfície de aplanamento, mas a co- mento evidente causado por um controlo ge- tas mais elevadas, em regra com 250 m de al- otectónico, não só a nível local mas também titude. Ainda sob o ponto de vista geomor- a nível regional, que se traduz em direcções fológico, verifica-se que essas superfícies de predominantemente NNW-SSE, NE-SW e aplanamento se encontram condicionadas ENE-WSW, naturalmente coincidentes com por estruturas tectónicas regionais, nome- a rede de fracturação regional. Também con- adamente por escarpas de falha que são as cordantes com estas mesmas direcções são 112 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

os corpos filonianos existentes mineralizados dos corpos aflorantes, que terá como conse- em quartzo, quartzo+turmalina (“greisen”) quência a génese do caulino. e aplito-pegmatitos. Um outro dado referido anteriormente, O tipo de controlo tectónico referido an- é o facto de as plataformas onde as ocorrên- teriormente está directamente relacionado cias de caulino se localizam se encontrarem com intrusões de corpos granitóides à escala fortemente afectadas por elementos tectóni- regional em contextos geológicos de zonas cos, nomeadamente falhas regionais (caval- de cisalhamento. Estes contextos geotectó- gamentos), escarpas de falha e sistemas de nicos estão amplamente citados na biblio- fracturação regional conjugada, que condi- grafia (e.g., VROLIJK & van der PLUIJIM, cionam os compartimentos topográficos e 1999; SIMPSON et al., 2001; HANDY et a implantação da rede hidrográfica. Além al., 2001; WEINBERG et al., 2004). disso, são essas estruturas que irão funcio- Considerando os factores geológico- nar como corredores crustais preferenciais estruturais e morfotectónicos, pode dizer-se para promoverem a circulação e ascensão que as ocorrências de caulino existentes ao de fluidos. Deve por último considerar-se longo da área em questão coincidem com a existência dos depósitos de caulino asso- os limites de corpos ígneos ou metamórficos ciados aos limites tectonizados de corpos aflorantes e/ou sub-aflorantes, em áreas de sigmóidais, existentes a uma escala regional, contacto litológico (e consequente diferen- num sistema do tipo Riedel comummente ciação de comportamento reológico desses referido para a faixa de cisalhamento de materiais) e tectónico com rochas metas- Porto-Coimbra-Tomar por GAMA PEREI- sedimentares. Estes limites mais ou menos RA (1987), CHAMINÉ (2000) e GOMES perceptíveis, distinguidos por serem locais (2008). Neste caso, estas estruturas maiores, de fraqueza e corredores preferenciais de serão corredores, por excelência, da circula- deformação (apresentando muitas vezes ção de geofluidos que, consequentemente, uma catáclase intensa e até, localmente, promoverão a alteração das litologias pri- gerando o aparecimento de “fault gouge”), mordiais ígneas ou metamórfica. coincidem com zonas onde a circulação A figura 8 representa uma tentativa dum de fluidos, sejam eles infiltração de fluidos esquema de síntese da relação espacial entre meteóricos ou ascensão de fluidos hidroter- os corpos granitóides caulinizados, contro- mais, ocorre de modo preferencial; conse- lados tectonicamente, aflorantes e/ou sub- quentemente, estes limites e/ou corredores aflorantes ao longo de corredores de fractu- de deformação coincidem com locais onde, ração preferenciais associados a megaestru- para além da acção física do esmagamento turas regionais da faixa de cisalhamento de litológico se associa uma alteração intensa Porto-Albergaria-a-Velha. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009) Depósitos de caulino 113

morfológica, que possibilitam esclarecer, na medida do possível, o tema em questão. Além disso foi integrado o conhecimento minera- lógico e geoquímico sobre os depósitos em análise. Desta forma, realizaram-se estudos de natureza cartográfica estrutural e morfo- tectónica que permitiram enumerar uma série de factores dos quais está dependente a ocor- rência de caulino. Todos os depósitos anali- sados se enquadram num contexto geotectó- nico e geomorfológico idêntico, ou seja, estão todos implantados a cotas que não excedem os 250m, em terrenos graníticos ou gnáissi- cos, nos quais são frequentes nós tectónicos com uma maior ou menor deformação com quantidades associadas de movimento, e alinhamentos de bandas de fracturação profun- das, com direcções predominantes, nomeadamente NNW-SSE, NE-SW e N-S. Desta forma, pode afirmar-se que - as sociação de todos estes factores promoveu Fig. 8. Esquema de síntese da relação espacial entre a formação deste georrecurso, num estádio os corpos granitóides ao longo de faixas de cisalhamento no caso de estudo (base geológico-estrutural inicial por acção hidrotermal profunda e, adaptada de CHAMINÉ, 2000). numa fase posterior, através da alteração contínua originada pela acção de geofluidos CONSIDERAÇÕES FINAIS de natureza meteórica. As idades atribuídas aos depósitos de Os depósitos de caulino portugueses caulinos Peninsulares são muito semelhantes abordados neste trabalho distribuem-se ao (e.g., LORITE et al., 1984; GOMES et al., longo de uma faixa no NW de Portugal de- 1990), ou seja, uma idade Cenozóica. Rela- tentora de características singulares e com- tivamente aos depósitos de caulino da faixa plexas, que está afectada por vários elemen- metamórfica de Porto-Albergaria-a-Velha tos geológico-estruturais e geomorfológicos abordados nesta síntese exploratória, pôde que, de certo modo, catalizaram a evolução verificar-se que todos eles se encontram dis- das litologias primordiais para que ocorres- tribuídos ao longo de faixas de cisalhamento se a alteração e a consequente formação de e de fracturação regionais com característi- materiais como o caulino. cas singulares e complexas. Na bibliografia A abordagem desta problemática impli- há descrições interessantes sobre o controlo cou, neste estudo exploratório, uma análise geotectónico, à escala regional, de granitói- integradora, recorrendo para isso a várias des em faixas de cisalhamento (WEINBERG metodologias interdisciplinares, como são a et al., 2004). Este trabalho pretende, assim, geologia estrutural, a geomorfologia, a fo- reafirmar que todos os depósitos de caulino togeologia e as cartografias geológica e geo- estudados neste trabalho se encontram distri- 114 ��Coelho et al. CAD. LAB. XEOL. LAXE 34 (2009)

buídos ao longo de uma faixa de cisalhamen- FEDER) e GROUNDURBAN (POCTI/ to regional — Porto-Albergaria-a-Velha — CTE-GIN/59081/2004). São devidos agra- com características peculiares. O enquadra- decimentos a J. M. Medina (UA) pela ce- mento geológico e geomorfológico estrutural dência e partilha da fotografia aérea que (CHAMINÉ et al., 2003a, 2007; GOMES permitiu, inequivocamente, apoiar a presen- et al., 2007) deve, de certo modo, reunir as te investigação. As trocas de impressões e de condições para uma alteração profunda das bibliografia sobre a temática tidas com B. litologias granito-gnáissicas para que ocorra Barbosa (IGM/ISEP), J. Sampaio (ISEP), a sua caulinização. L. C. Gama Pereira (UC), C. Gomes (UA), A. Soares de Andrade (UA), M. J. Lemos de AGRADECIMENTOS Sousa (UFP), G. Soares de Carvalho (UM) e J. Lopes Velho (UA), foram fundamentais Este trabalho recebeu apoio parcial dos para este estudo. projectos TBA (POCTI/CTA/38659/2001-

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