Bacia Carbonífera do Douro

O Carbonífero está representado em Portugal por terrenos pertencentes a duas fácies. Uns, de natureza marinha constituem mancha extensa que abrange parte do território do Alentejo e norte do Algarve. Outros, de origem continental, de natureza límnica, formam afloramentos isolados no meio de terrenos mais antigos, tais como os de Santa Susana ou do Moinho da Ordem (Alcácer do Sal), S. Pedro da Cova – Midões – Germunde-Pejão-Queiriga (afloramento dúrico-beirão), S. Pedro da Cova-Ervedosa, Alvarelhos, Laudos e Buçaco.

Uma Bacia Intramontanhosa

A Bacia Carbonífera do Douro (BCD), Foto 1, estende-se desde S. Pedro Fins (Maia) até Janarde (Arouca), sendo a maior e mais importante bacia sedimentar do Carbonífero que existe no Sulco Carbonífero Dúrico-Beirão. Trata-se de uma bacia intramontanhosa, aberta em pull-apart esquerdo com sedimentação exclusivamente continental e está datada do Ghzeliano (Estefaniano C inferior) a partir de elementos paleobotânicos e paleozoológicos. A SW encontra-se delimitada em quase toda a extensão pelo Câmbrico (Complexo xistograuváquico), havendo também a registar o contacto com outras formações do Carbonífero em Sete Casais e com terrenos do Silúrico em Janarde. O contacto NE é marcado por uma importante falha inversa que coloca formações do Paleozóico inferior, estruturadas no flanco inverso do Anticlinal de Valongo, sobre o Carbonífero.

Mapa

Foto 1 –  O Paleozóico da Área Metropolitana do Porto está fundamentalmente bem representado no Anticlinal de Valongo, uma importante estrutura geológica estruturada na primeira fase de atuação da orogenia Varisca, que se estende por mais de meia centena de quilómetros desde a proximidade de Esposende até Castro Daire. A sudoeste do Anticlinal ocorre o Carbonífero, numa estreita faixa desde norte de Valongo a nordeste de Viseu. Após a sedimentação do Paleozóico de fácies marinha (Câmbrico a Devónico), a atuação da 1ª fase da orogenia varisca estruturou o Anticlinal de Valongo. Trata-se de uma antiforma anticlinal assimétrica, com direção NW-SE, cujo eixo mergulha para NW, com um plano axial inclinado para NE. O flanco normal (leste) tem uma inclinação de aproximadamente para NE prolongando-se desde Valongo até leste de Castelo de Paiva por uma extensão de 20 km onde é cortado por granitos variscos, enquanto o flanco inverso (oeste), mais inclinado (subvertical) se prolonga para sul por uma extensão de 50km até perto de Castro Daire sendo também intersetado por granitos variscos. A oeste do flanco inverso, mais precisamente ao longo da Zona de Cisalhamento do Douro instalaram-se bacias continentais onde se depositaram as formações do Carbonífero.

Carvão uma rocha biogénica

O carvão é uma rocha sedimentar orgânica, “conglomerática”, constituída, essencialmente, por material vegetal cuja acumulação, preservação e posterior evolução constituem o somatório de processos complexos, controlados por fatores de natureza diversa, desde os ecológicos, até aos tectónicos que condicionam a sua evolução pós-sedimentar. Esta rocha resulta de uma concentração anormal de matéria orgânica, que apesar do seu aspeto homogéneo, é, pois um sistema extremamente complexo, quer do ponto de vista petrográfico, quer do ponto de vista físico-químico.

Os ecossistemas palustres (em meio continental) são os ambientes por excelência da deposição da matéria orgânica. Dependem do clima, da morfologia e do enquadramento geotectónico da bacia que, em conjunto condicionam o regime hidrológico do pântano e, consequentemente, o nível de água, a quantidade e tipo de nutrientes, o pH e Eh do ambiente. Os carvões formam-se em dois tipos diferentes de pântanos. Os ombrotróficos, cuja superfície do solo se situa acima do nível freático, a precipitação é superior à evaporação (turfeiras boreais) e o fornecimento de nutrientes e a preservação de matérias orgânica depende, exclusivamente, da pluviosidade, o que conduz a uma intensa acidificação do meio e uma redução da diversidade de espécies vegetais. Um outro tipo de pântanos, minerotróficos, caracterizam-se por apresentarem a superfície topográfica abaixo do nível freático, o que implica uma abundância de nutrientes permitindo o desenvolvimento de uma grande diversidade de espécies vegetais, Foto 2.

Floresta

Foto 2 –  Jazida fossilífera de Ermesinde. No Carbonífero Superior, há cerca de 315 milhões de anos, em Portugal formavam-se cordilheiras de montanhas com lagos envolvidos por vegetação. Havia cavalinhas gigantes (Calamites) e plantas afins de licopódios e selaginelas atuais mas de porte arbóreo (Sigillaria, Lepidodendron) a par de coníferas que lembravam araucárias.  Os fetos eram abundantes. Esta vegetação desenvolvia-se em ambientes pantanosos, sob clima húmido e relativamente quente das áreas situadas próximo do equador da Terra de então. São desta altura muitos dos depósitos de carvão mundiais. Inclusivamente de Portugal, e que foram explorados pr exemplo em S.Pedro a Cova e em Santa Susana.

Para que seja possível a acumulação de uma camada espessa de turfa, é necessário a conjugação dos seguintes pré-requisitos: equilíbrio entre o nível da água do pântano e a taxa de acumulação da matéria orgânica, proteção do ecossistema contra a entrada prolongada de sedimentos detríticos e manutenção do ecossistema durante um período de tempo suficientemente longo para que a turfa se possa acumular sem interrupção. Existe uma grande diversidade de ecossistemas com características que permitem a acumulação de camada espessa de turfa, como é o caso dos pântanos de floresta e pântanos de vegetação herbácea.

O ciclo evolutivo da matéria orgânica é completado por processos bioquímicos e físico-químicos mais ou menos complexos ocorridos após a deposição de matéria orgânica e designados genericamente, por incarbonização, no caso dos carvões. Na fase inicial (incarbonização bioquímica) os restos vegetais são degradados por ação bactéria e química, com produção de substâncias húmicas (humidificação) que vão, progressivamente, sendo gelificadas (gelificação). As fases seguintes (incarbonização geoquímica) dependem de fatores termodinâmicos associados à subsidência da bacia, nomeadamente, o aumento da pressão e da temperatura. Estes processos conduzem quer a modificações significativas nas características químicas (aumento do teor do carbono, diminuição do teor em matérias voláteis) e físicas (dureza, porosidade e reflectância) dos constituintes orgânicos quer à geração de produtos neoformados como o caso do gás.

O estado de evolução atingido pela matéria orgânica no decurso da diagénese transformando a turfa primeiro em carvões de grau inferior (lignite), depois em carvões de grau médio (carvão betuminoso) e finalmente em carvões de grau superior (antracite), Foto 3.

Carvão (São Pedro da Cova)-6

Foto 3 – Antracite (São Pedro da Cova – Gondomar).  Os carvões ocorrem em Portugal em formações do Paleozóico (Carbonífero), do Mesozóico (Jurássico Superior) e do Cenozóico (Miocénico e, principalmente, Pliocénico). Por sua vez, em termos de qualidade, os carvões que ocorrem em Portugal cobrem todas as gamas consideradas nas classificações internacionais, nomeadamente em relação ao grau de incarbonização. Ou seja, ocorrem em Portugal carvões cujo grau se distribui desde as lignites menos evoluídas (exemplo Bacia de Rio Maior) às antracites mais evoluídas (exemplo Bacia Carbonífera do Douro). As antracites da Bacia Carbonífera do Douro são, mesmo, as antracites mais evoluídas em termos de incarbonização conhecidas no Continente Norte-Atlântico.

A fase inicial da degradação da matéria orgânica por ação bacteriana e química ocorre durante a diagénese (até 60C), estando os fatores termodinâmicos associados à subsidência da bacia, por aumento da pressão e da temperatura, e do tempo durante o qual atuam.

Com condições de temperatura e pressão associadas já ao metamorfismo, a matéria orgânica passa por um processo designado por grafitização, passando a antracite a grafite. Para atingir a grafite, não só a temperatura é essencial, mas também pressão litostática e a tensão de cisalhamento, assim como o tempo durante o qual atuam, promovendo o alinhamento das unidades básicas estruturais até obter a estrutura cristalina típica da grafite. A grafitização tem início dentro da fácies dos xistos verdes (zona biotite) e termina na fácies anfibolítica.

Referências:

https://core.ac.uk/download/pdf/61899584.pdf

https://ria.ua.pt/bitstream/10773/13091/1/A%20sediment%20carbon%C3%ADfera%20na%20bacia%20do%20Bu%C3%A7aco%20.pdf

https://www.researchgate.net/publication/237063195_Cunha_PP_Lemos_de_Sousa_MJ_Pinto_de_Jesus_A_Rodrigues_CF_Telles_Antunes_M_Tomas_CA_2012_-_O_Carvao_em_Portugal_Geologia_Petrologia_e_Geoquimica_In_MJ_Lemos_de_Sousa_CF_Rodrigues_e_MAP_Dinis_Eds_O_Carv

 

 

 

 

 

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão /  Alterar )

Google+ photo

Está a comentar usando a sua conta Google+ Terminar Sessão /  Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão /  Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão /  Alterar )

Connecting to %s