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Type: Tese
Issue Date: 16-Sep-2016
Authors: AMORIM, Kamilla Borges
First Advisor: NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues
Title: Paleoambiente, paleogeografia e isótopos de carbono e oxigênio de depósitos carbonáticos miocenos da Plataforma Bragantina, Nordeste do estado do Pará, Brasil
Sponsor: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: AMORIM, Kamilla Borges. Paleoambiente, paleogeografia e isótopos de carbono e oxigênio de depósitos carbonáticos miocenos da Plataforma Bragantina, nordeste do estado do Pará, Brasil. Orientador: Afonso César Rodrigues Nogueira. 2016. 130 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2016. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/8950. Acesso em:.
Resumo: A transição Oligoceno-Mioceno, que representa o início do Neógeno, foi marcada por eventos globais de variação do nível do mar, que promoveu uma das maiores transgressões marinhas do planeta. No Brasil depósitos associados a essa transgressão são observados na costa equatorial norte, com significativas exposições na porção leste da Plataforma Bragantina, norte do Pará. Esse registro consiste em depósitos carbonátcos e siliciclásticos da Formação Pirabas, que correspondem a porção onshore de uma plataforma carbonática rasa. Estudos estratigráficos possibilitaram a divisão da Plataforma Pirabas em plataforma interna e interna/intermediária. A plataforma interna é constituída por depósitos de tidal flats e laguna (rasa e profunda). Os tidal flats são caracterizados por dolomudstone com terrígeno, dolomudstone peloidal, boundstone com laminação microbial, ritmito bioturbado e argilito maciço. A laguna rasa é caracterizada por wackestone/packstone laminado e calcimudstone bioturbado e a laguna profunda é constituída por dolowackestone, floatstone maciço com briozoário e wackestone maciço com equinodermos. A plataforma interna/intermediária é composta por depósitos de tidal inlets e barreiras bioclásticas/front shoal. O tidal flats é constituído por wackestone/packstone com briozoário, packstone com briozoário e grainstone com foraminíferos e algas vermelhas que apresentam estratificações cruzadas de baixo ângulo. As barreiras bioclásticas/front shoal são compostas por bafflestone com briozoário, wackestone/packstone com Marginopora sp. e terrígenos, packstone/grainstone com foraminíferos e rudstone com bivalve. A plataforma apresenta rico conteúdo fossilífero, composto principalmente por fósseis de briozoários, equinodermos, bivalves, gastrópodes, foraminíferos bentônicos e planctônicos, algas verdes e vermelhas, ostracodes, fragmentos de corais, traços fósseis de Gyrolithes, Thalassinóides e Sinusichnus, estes últimos traços fósseis de crustáceos decápodes. Na plataforma interna a diversidade faunística é menor com predomínio de briozoários, foraminíferos planctônicos, ostracodes e traços fósseis, enquanto que na zona de plataforma interna/intermediária a diversidade faunística é maior, e constituída em grande parte por fósseis bentônicos de foraminíferos, briozoários, bivalves e gastrópodes. A plataforma mostra uma variação no conteúdo mineralógico, com a quantidade de calcita diretamente relacionada a períodos de expansão da plataforma interna/intermediária com maior precipitação carbonática. Por outro lado, as proporções de dolomita, quartzo, gipsita e pirita estão diretamente associadas a períodos de progradação da plataforma interna, relacionada a maior taxa de evaporação e influxos continentais. As variações faciológicas, fossilíferas e mineralógicas mostram que a deposição da Formação Pirabas foi diretamente associada a variações do nível do mar, que proporcionou intensas mudanças na linha de costa, registrada em ciclos de raseamento ascendentes de alta frequência, que nas porções basais da sucessão mostram-se predominantemente retrogradantes, enquanto que nas porções superiores são mais progradantes. O arcabouço quimiostratigráfico da Formação Pirabas foi construído a partir de isótopos de carbono (δ13Ccarb) e oxigênio (δ18Ocarb), elementos terras raras e traços. As razões isotópicas de carbono refletem assinatura isotópica primária e os valores de δ13Ccarb variam em função de cada ambiente deposicional. As razões de δ18Ocarb apresentam um padrão dispersivo e os valores mostram influenciados diagenética.. Os ETR’s mostram um padrão homogêneo, com concentrações enriquecidas em ETR’s leves e depleção nos ETR’s pesados. A concentração dos elementos traços (Fe, Sr e Mn) está dentro dos valores esperados para rochas carbonáticas com influência mínima da diagênese no conteúdo geoquímico. As tendências e excursões da curva de δ13Ccarb coincidem com as variações observadas nos ciclos deposicionais de raseamento ascendente da Formação Pirabas. Os intervalos relacionados ao aumento do nível do mar são marcados por razões de δ13Ccarb próximas a 0‰, já as os intervalos dos ciclos relacionados a queda do nível do mar são marcadas por anomalias negativas de δ13Ccarb. A correlação entre as curvas de δ13C da Formação Pirabas e global não mostrar estreita covariância, no entanto é possível sugerir que os valores de δ13C obtidos da sucessão estudada refletem, mesmo que minimamente, as excursões isotópicas globais observadas no período interglacial do Eomioceno ao Mesomioceno. A curva de variação do nível do mar da Formação Pirabas apresenta intervalos semelhantes à curva de eustática global de curta duração. No entanto, a maior frequência dessas variações do nível do mar, observadas na curva eustática da sucessão estudada, indica uma provável interferência de fatores tectônicos locais na sedimentação. Trabalhos anteriores sugeriram que o colapso da plataforma carbonática na região da Plataforma Bragantina foi influenciado desenvolvimento pelo influxo siliciclástico do Proto-cone do rio Amazonas durante o Mesomioceno. A análise comparativa dos dados estratigráficos das bacias e plataformas localizadas ao longo da porção leste da zona costeira da Amazônia sugere que aumento progressivo da sedimentação siliciclástica, observada no topo da Formação Pirabas está relacionada com a progradação da Formação Barreiras, em resposta tectônica transpressiva/transtensiva do Eo/Mesomioceno, devido reativações de falhas geradas no último evento de subsidência térmica na costa brasileira durante a formação do Atlântico Sul.
Abstract: The onset of the Neogene is market by the Oligocene-Miocene transition characterized by sea level global variations that triggered one of the major marine transgressions in the Earth. In Brazil, deposits related to this event are recorded in north equatorial coast with meaningful exposures in eastern Bragantina Platform, north of Pará State. These are composed by carbonate and siliciclastic deposits of the Pirabas Formation corresponding to onshore portion of a shallow carbonate platform. Stratigraphic studies allowed the Pirabas Platform division in inner platform and inner/middle platform. The inner platform is composed by tidal flats and lagoon (shallow and deep) deposits. The tidal flats are characterized by terrigenous dolomudstone, peloidal dolomudstone, boundstone with microbial mats, bioturbated rhythmites, and massive argillite. Shallow lagoon deposits are composed by laminated wackestone/packstone and bioturbated calcimudstone and the deep lagoon are constituted by dolowackstone, massive floatstone with bryozoan and massive wackestone with equinoderms. The inner/middle platform is composed by tidal inlets and bioclastic/front shoal barriers. Tidal flats deposits are constituted by wackestone/packstone with bryozoan, packstone with bryozoan and grainstone with foraminifers and red algae that display low-angle cross stratification. Bioclastic/front shoal barriers are constituted by bafflestone with bryozoan, wackestone/ packstone with Marginopora sp. and terrigenous, packstone/grainstone with foraminifers, and rudstone with bivalves. The platform displays a rich fossiliferous content composed by bryozoan, equinoderms, bivalves, gastropods, benthic and planktonic foraminifers, green and red algae, ostracods, coral fragments fossils; Gyrolithes, Thalassinoids, Sinusichnus trace fossils, this last one made by decapods crustaceous. In the inner platform the faunistic diversity is smaller dominated by bryozoan, planktonic foraminifers, ostracods, and trace fossils, while in the inner/middle platform zone this diversity is higher widely constituted by benthonic foraminifers fossils, bryozoans, bivalves and gastropods. The platform shows variations in the mineralogical content, where the calcite amount is directly related to exposition periods of the inner/middle platform with great carbonate precipitation. On the other hand, the dolomite, quartz, gypsum and pirite are related to progadation periods in the inner platform, with higher evaporation rates and continental influx. Faciological, fossiliferous and mineralogical variations displays that the Pirabas Formation was closely related to sea level variations leading to changes in shoreline recorded in high frequency shallow-upward cycles, with the cycles in the base of succession predominantly retrograditional while in the top are progradational. The chemostratigraphic framework from Pirabas Formation was made by carbon (δ13Ccarb) and oxygen (δ18Ocarb) isotopes, rare earth elements (ETR) and traces. Carbon isotopic ratios reflect a primary isotopic signature with variations of values related to each depositional environment. Oxygen isotopic ratios demonstrate a dispersive pattern related to diagenetic influence. The ETR’s show a homogeneous pattern with enriched concentrations in light ETR’s and heavy ETR’s depletion. Trace elements concentration (Fe, Sr and Mn) is within expected values to carbonate rocks with little influence of diagenesis in the geochemical content. The trend and δ13Ccarb excursion curve coincide with the variations observed in shallow-upward depositional cycles from Pirabas Formation. Intervals related to the sea level rise are marked by the δ13Ccarb ratios close to 0‰ while the intervals of the cycles with negative δ13Ccarb anomalies are linked to sea level falls. Correlations among δ13Ccarb curves from Pirabas Formation and global do not show close covariance, however we suggested that the δ13C purchased reflect, even minimally, the global isotopic excursions that marks the Eomiocene-Mesomiocene interglacial period. The sea level curve variation of Pirabas Formation display intervals similar to the short-term global eustatic curve. However, the bigger frequency of this sea level variations observed in Pirabas Formation probably indicates local tectonic factors interference in the sedimentation. Previous works suggested that the carbonate platform collapse in the Bragantina Platform region was influenced by the siliciclastic influx from Proto-cone of Amazonas River during the Mesomiocene. The comparative analysis of stratigraphic dates from basins and platforms along the coastal eastern portion in Amazon coastal zone suggests that the progressive increase of siliciclastic sedimentation, noted in the upper Pirabas Formation is related to the Barreira Formation progradation, as an answer to the transpressive/transtensive tectonic in Eo/ Mesomiocene due faults reactivations generated in the last thermal subsidence event in the Brazilian coast during the south Atlantic ocean formation.
Keywords: Geologia estratigráfica – Oligoceno
Geologia estratigráfica – Mioceno
Formações (Geologia)
Carbono - Isótopos
Plataforma carbonática
Formação Pirabas
Arcabouço quimioestratigráfico
Plataforma Bragantina
Pará - Estado
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Geociências
Program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
Appears in Collections:Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

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