Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/6341

O Doutorado Acadêmico pertence ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG) do Instituto de Geociências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Análise integrada dos depósitos de caulim na região do Rio Capim: fácies, estratigrafia, petrografia e isótopos estáveis
(Universidade Federal do Pará, 2006-09-29) SANTOS JÚNIOR, Antonio Emídio de Araújo; ROSSETTI, Dilce de Fátima; http://lattes.cnpq.br/0307721738107549
Os depósitos de caulim que ocorrem na porção média do Rio Capim, leste da Sub-Bacia de Cameta, inserem-se na Formação Ipixuna, de idade cretácea superior, a qual se destaca por apresentar uma das maiores concentrações mundiais de caulim de excelente qualidade para a indústria de celulose. Um grande volume de trabalhos acadêmicos com enfoque geoquímico foi conduzido nestes depósitos, porém sem levar em consideração os aspectos faciológicos e estratigráficos, que são relevantes para entender sua origem e ocorrência. Somente recentemente, trabalhos sedimentológicos e estratigráficos mais detalhados destes depósitos de caulim foram apresentados, o que gerou uma série de novas considerações a respeito dos paleoambientes de deposição. Este tipo de estudo despertou interesse para se conduzir uma investigação integrada considerando-se aspectos sedimentológicos, estratigráficos, petrográficos e isótopos estáveis de hidrogênio e oxigênio, a fim de discutir os processos geológicos que podem ter influenciado na origem e evolução dos depósitos de caulim soft e semi-flint da Formação Ipixuna. A análise sedimentológica e estratigráfica apresentada neste estudo teve caráter complementar a investigações anteriores, tomando-se por base a presença de novas exposições ao longo das frentes de lavra que disponibilizaram novas informações importantes ao entendimento dos ambientes de deposição. Assim, a porção inferior da Formação Inpixuna caracteriza-se por uma unidade de caulim do tipo soft, o qual por apresentar-se com preservação das estruturas primárias, possibilitou melhor entendimento dos processos de sedimentação. Estes depósitos incluem principalmente arenitos e argilitos caulinizados formados em ambientes de canal de maré influenciado por sistema fluvial (associação de fácies A), canal de maré (associação de fácies B), planície de maré/mangue (associação de fácies C), e barra/planície de areia dominada por maré (associação de fácies D). Estes depósitos são atribuídos a sistema estuarino do tipo dominado por maré. A unidade superior, conhecida como semi-flint, é dominantemente maciça, porém um estudo em paralelo conduzido durante o desenvolvimento desta tese revelou a presença de lobos deltaicos e canais distributários. O estudo petrográfico e de microscopia eletrônica de varredura nos depósitos estudados levou à melhor caracterização textural dos tipos de caulinita presentes nas unidades de kaolin soft e semi-flint. Apesar da composição original fortemente modificada destes depósitos, informações ópticas revelaram inúmeras feições reliquiares distintas. Os depósitos de caulim soft são caracterizados por arenitos quartzosos caulinizados e pelitos laminados ou maciços, os quais são compostos por fragmentos líticos de rochas meta-vulcânicas e vulcânicas félsicas, bem como rochas metamórficas e graníticas. Estas litologias foram fortemente modificadas durante o processo de caulinização da Formação Ipixuna, processo que teria obliterado a composição primária dos grãos do arcabouço. Durante este processo, três tipos principais de caulinita foram geradas, definidas com base no tamanho e textura como Ka, Kb e Kc. A caulinita Ka ocorre dominantemente associada aos arenitos caulinizados, sendo caracterizada por cristais pseudohexagonais a hexagonais, com diâmetros de 10-30 μm, podendo ocorrer na forma de aglomerados formando “livretos” (booklets) ou sob forma vermicular contendo até 400 μm de comprimento. A caulinita Kb ocorre dominantemente nos pelitos, consistindo de cristais pseudohexagonais a hexagonais de 1-3 μm de diâmetro, ocorrendo na forma isolada, formando intercrescimentos dos tipos caótico, face-a-face, paralelo a pseudo-paralelo. A caulinita Kc ocorre como cristais pseudohexagonais a hexagonais com diâmetros regulares de 200 nm. Sua distribuição é dispersa ao longo da unidade de caulim soft, aumentando em abundância em níveis de paleossolo que ocorre no topo da unidade. Os depósitos de caulim semi-flint são constituídos principalmente de grãos retrabalhados dos depósitos de caulim soft e grãos provenientes de rocha-fontes metamórficas e graníticas. As caulinitas da unidade de semi-flint são dominantemente representadas por caolinita Kc, gerada principalmente durante intemperismo pretérito. As integração de estudos faciológicos, estratigráficos, ópticos e isótopos estáveis de deutério (δD) e oxigênio (δ18O) dos depósitos de caulim do Rio Capim permitiu melhor entender a gênese e evolução dos tipos de caolinita Ka+Kb e Kc. Os depósitos de caulim soft apresentam valores de δ18O variando de 6,04‰ a 19,18‰ nas caulinitas Ka e Kb, e de 15,38‰ a 24,86‰ nas caulinitas Kc. Os valores de δD variam de –63,06‰ a 79,46‰, e de –68,85‰ a –244,35‰, respectivamente. Os depósitos de caulim semi-flint são caracterizados por valores isotópicos de δ18O e δD entre 15,08‰ e 21,77‰, e -71.31‰ e -87.37‰, respectivamente. Baseando-se nestes dados e na composição isotópica da água meteórica e de sub-superfície, foi possível concluir que as caulinitas não se formaram em equilíbrio com as condições intempéricas atuais, e sim representam a composição isotópica de seu tempo de formação, podendo refletir contaminações mineralógicas proveniente da substituição parcial e/ou total dos grãos originais do arcabouço. Os valores isotópicos das caulinita do tipo Kc da unidade de semi-flint são amplamente variáveis em decorrência da variedade de fontes, incluindo caulinitas retrabalhadas dos depósitos subjacentes de caulim soft, bem como caulinitas formadas durante diferentes fases de intemperismo, além de fases tardias de caulinita geradas ao longo de fraturas.
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O cenozoico superior do centro-oeste da Bacia do Amazonas: paleobotânica do embasamento cretáceo e evolução do Rio Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2018-11-08) BEZERRA, Isaac Salém Alves Azevedo; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998
No final do Neógeno e durante o Quaternário o desenvolvimento do Rio Amazonas promoveu expressivas mudanças paleoambientais e geomorfológicas que culminaram na paisagem atual da Amazônia. Diversos modelos têm sido elaborados em escala continental, baseados principalmente em dados obtidos de um testemunho de sondagem realizado na plataforma continental atlântica, distante cerca de 200 km da foz do Amazonas. Enquanto estes modelos sugerem o estabelecimento desta drenagem com proveniência Andina a partir do Mioceno Superior, estudos baseados em afloramentos da porção oeste e central da Amazônia têm indicado idades mais jovens para esse ecossistema, desde Plioceno ao Quaternário. O estudo sedimentológico e estratigráfico de terraços fluviais do Rio Amazonas, expostos na porção centro-oeste da Bacia do Amazonas, auxiliado por geocronologia de luminescência, permitiu sequenciar os eventos de sedimentação e as mudanças paleoambientais e paleogeográficas desde o final do Neógeno. Estes depósitos sobrepõem rochas do Cretáceo da Formação Alter do Chão, cujo estudo sedimentológico e paleobotânico revelou o registro inédito de angiospermas para a porção aflorante desta formação, em depósitos de planície de inundação e canal abandonado de rios meandrantes. A preservação de impressões e contra-impressões de laminas foliares e outros macro restos vegetais com características das famílias Moraceae, Fagaceae, Malvaceae, Sapindaceae e Anarcadiaceae com aparecimento a partir do Cretáceo Superior, e a família Euphorbiaceae com registro se iniciando no Cretáceo Médio, confirmam a idade cretácea para estas rochas. A sucessão neógena-quanternária foi subdividida informalmente em unidade inferior e superior constituídos de areia, cascalho e subordinadamente argila, organizados em ciclos granodecrescentes ascendentes de preenchimento de canal e de inundação. Estes depósitos registram que dinâmica da construção do vale do Rio Amazonas foi influenciada pela neotectônica (106 anos) e oscilações climáticas (104-105 anos). A unidade inferior foi interpretada como registro do proto-Amazonas, com migração para leste e posicionada através de datação utilizando o sinal de luminescência opticamente estimulada de transferência térmica por volta de 2 Ma. Esta unidade é correlata aos depósitos do Mioceno-Plioceno da Formação Novo Remanso, da Bacia do Amazonas e registra o desenvolvimento de um sistema fluvial com planície aluvionar restrita, seguindo preferencialmente as zonas de fraqueza do embasamento paleozoico e Cretáceo. A unidade superior foi interpretada como o registro do estabelecimento do Rio Amazonas moderno e posicionada através de datação utilizando o sinal de infravermelho em feldspatos por volta de 1 Ma a 140 ka, correlata aos depósitos da Formação Içá, da Bacia do Solimões. A partir do Quaternário as oscilações climáticas que marcam este período alterou o regime hidrológico através do aumento do volume de chuvas orográficas na região de cabeceira no flanco leste da cordilheira andina. A amplificação dos processos de erosão de escarpas na porção centro-leste da Amazônia promoveu a expansão da planície aluvionar em uma ampla área de 120 km. Nesta fase a porção leste da Bacia do Amazonas, topograficamente mais alta, restringia a sedimentação pleistocena em espaço mínimo de acomodação. A paisagem da porção centro-leste da Amazônia dominada durante o Neógeno por terra firme em áreas elevadas passou a ser regida durante o Quaternário pela dinâmica de expansão e contração da planície aluvionar. Ao final do Quaternário a várzea constituída por áreas alagadiças dentro da planície aluvionar se tornou cada vez mais restrita pelos contínuos processos de incisão fluvial durante o máximo glacial (18 a 22 ka). A migração lateral do canal meandrante levou ao confinamento da calha pelas escarpas fluviais esculpidas no embasamento cretáceo. Análise detalhada das propriedades dos protocolos utilizados na geocronologia por luminescência permitiu entender melhor as limitações e o uso dete método em estudos na Amazônia, método este em constante evolução e aperfeiçoamento A partir destes resultados foi possível questionar dados de trabalhos anteriores obtidos a partir do uso desta imporante ferramenta e indicar que algumas destas idades podem ser idades mínimas ao invés de idades de soterramento para depósitos pré-quaternários. A identificação da dinâmica mais antiga da drenagem foi inserida na interpretação dos estágios do proto-Amazonas até a passagem para a fase do Rio Amazonas moderno, que culminou na paisagem atual no centro-leste da Amazônia.
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Desenvolvimento da vegetação e morfologia da foz do Amazonas-PA e rio Doce-ES durante o Quaternário tardio
(Universidade Federal do Pará, 2013-11-05) FRANÇA, Marlon Carlos; PESSENDA, Luiz Carlos Ruiz; http://lattes.cnpq.br/0425441943533975; COHEN, Marcelo Cancela Lisboa; http://lattes.cnpq.br/8809787145146228
Este trabalho compara as mudanças morfológicas e vegetacionais ocorridas ao longo da zona costeira da Ilha de Marajó, litoral amazônico, e da planície costeira do Rio Doce, sudeste do Brasil, durante o Holoceno e Pleistoceno tardio/Holoceno, respectivamente, com foco especificamente sobre a resposta dos manguezais para as flutuações do nível do mar e mudanças climáticas, já identificadas em vários estudos ao longo da costa brasileira. Esta abordagem integra datações por radiocarbono, descrição de características sedimentares, dados de pólen, e indicadores geoquímicos orgânicos (δ13C, δ1₵N e C/N). Na planície costeira do Rio Doce entre ~47.500 e 29.400 anos cal AP, um sistema deltaico foi desenvolvido em resposta principalmente à diminuição do nível do mar. O aumento do nível do mar pós-glacial causou uma incursão marinha com invasão da zona costeira, favorecendo a evolução de um sistema estuarino/lagunar com planícies lamosas ocupadas por manguezais entre pelo menos ~7400 e ~5100 anos cal AP. Considerando a Ilha de Marajó durante o Holoceno inicial e médio (entre ~7500 e ~3200 anos cal AP) a área de manguezal aumentou nas planícies de maré lamosas com acúmulo de matéria orgânica estuarina/marinha. Provavelmente, isso foi resultado da incursão marinha causada pela elevação do nível do mar pós-glacial associada a uma subsidência tectônica da região. As condições de seca na região amazônica durante o Holoceneo inicial e médio provocou um aumento da salinidade no estuário, que contribuiu para a expansão do manguezal. Portanto, o efeito de subida do nível relativo do mar foi determinante para o estabelecimento dos manguezais na sua atual posição nas regiões norte e sudeste do Brasil. Entretanto, durante o Holoceno tardio (~3050-1880 anos cal AP) os manguezais em ambas as regiões retrairam para pequenas áreas, com algumas delas substituídas por vegetação de água doce. Isso foi causado pelo aumento da vazão dos rios associada a um período mais úmido registrado na região amazônica, enquanto que na planície costeira do Rio Doce, os manguezais encolheram em resposta a um aumento da entrada de sedimento fluvial associado a uma queda no nível relativo do mar.
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Desenvolvimento metodológico e avaliação de contaminação por HPAs em sedimentos da baia de Guajará
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-31) SODRÉ, Silvana do Socorro Veloso; CAVALCANTE, Rivelino Martins; http://lattes.cnpq.br/2253127527012522; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são poluentes de efeito tóxico, prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana, fazem parte de um grupo de compostos poluentes orgânicos persistentes (POPs), que por suas características tem impactado o ambiente, sendo por esse motivo bastante estudados. Podem estar presentes nas formas particulada, dissolvida e/ou gasosa, estando presentes em diferentes ambientes; solo, sedimento, ar, água, material particulado na atmosfera, organismos e alimentos (Kennish, 2007). As fontes naturais de HPAs incluem atividades vulcânicas, queimadas naturais, exsudação de óleos, além de processos biogênicos. HPAs antrogênicos podem ocorrer pela combustão incompleta de óleos combustíveis (automotores e industriais), queima intencional de madeira e plantações, efluentes domésticos e/ou industriais, drenagens pluviais urbanas, derrames acidentais de óleos e derivados. Hidrofóbicos e lipofílicos, essas substâncias podem ser facilmente adsorvidas em sedimentos, sendo este compartimento um importante reservatório desses poluentes. Para avaliar a presença desses compostos no ambiente, utilizou-se nesse trabalho a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. As amostras utilizadas no desenvolvimento e otimização da metodologia foram coletadas na baia do Guajará (Belém – PA). O presente trabalho constituiu-se dessa forma em um desenvolvimento de um procedimento metodológico (com adaptações e timizações) para quantificar 16 HPAs em 10 pontos na baia do Guajará, Belém – PA, em duas etapas de campo, totalizando 20 amostras analisadas. Na etapa de desenvolvimento do método analítico foram testados sistemas de eluição, polaridade do sistema e fluxo do eluente entre outros. Para validação do método foram avaliados os parâmetros fidelidade, linearidade, limite de detecção, limite de quantificação do método. Razões diagnósticas foram calculadas para identificação das fontes primárias do HPAs encontrados na baia. Foram identificadas, a partir de razões diagnósticas da ΣHPAs BMM/ΣHPAsAMM; Fen/Ant; Flt/Pir; Ant/Σ178; Flt/Σ202; B(a)P/Σ228 e Ind(123cd) pireno/Σ276 as fontes primárias dos 16 HPAs estudados no sedimento da baia. A somatória das concentrações dos HPAs leves na primeira etapa de campo, variou de 132,13 ng.g-1 a 1704,14 ng.g-1, a ΣHPAs dos pesados de 125,82 g.g-1 a 1269,71 ng.g-1 e ΣHPAs totais de 317,84 ng.g-1 a 3117,06 ng.g-1.. Na segunda etapa de campo, as concentrações dos HPAs leves variou de 76,12 ng.g-1 a 1572,80 ng.g-1 ; a ΣHPAs pesados variou entre 213,90 ng.g-1 a 1423,03 ng.g-1, e Σ HPAs totais teve concentrações de 290,02 ng.g-1 a 2995,82 ng.g-1. A partir dos resultados obtidos pode-se classificar a baia do Guajará como moderadamente impactada. A combustão constitui a fonte predominante de HPAs nos sedimentos da baia do Guajará, seguida da combustão de biomassa vegetal e aporte de petróleo e derivados. A maioria dos pontos estudados nesse trabalho, nas duas etapas de campo, apresentaram concentrações de HPAs individuais acima dos VGQS.
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Detecção de mudança e sedimentação no estuário do Rio Coreaú
(Universidade Federal do Pará, 2014-09-02) RODRIGUES, Suzan Waleska Pequeno; SOUZA FILHO, Pedro Walfir Martins e; http://lattes.cnpq.br/3282736820907252
O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM+ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km2 (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo 210Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas.
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Evolução dos pântanos da região central da península de Bragança-PA de acordo com as mudanças do nível relativo do mar durante o holoceno
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-07) CAMARGO, Paloma Maria Pinto; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
Esta pesquisa integra dados de geomorfologia, feições sedimentares, pólen, diatomáceas, isótopos, mineralogia, análises químicas e datações C-14 obtidos de testemunhos da Península de Bragança, litoral do Pará. Os dados polínicos indicam que a zona central e topograficamente mais elevada da Península de Bragança foi uma área dominada por manguezais, com ampla expansão de árvores de Avicennia, presença de diatomáceas marinhas, uma tendência de aumento de matéria orgânica sedimentar de origem estuarina e uma assembleia mineralógica formada principalmente por pirita e hematita típica de sedimentos redutores de manguezais entre >6300 e ~4900 cal anos AP. Entre 4900 e 4300 cal anos AP houve uma zona estéril, sem pólen que pode ser interpretada como um brusco desaparecimento da vegetação costeira (manguezal e pântanos salgados). Nesse intervalo ocorrem ainda espécies de diatomáceas marinhas e estuarinas, assim como um aumento na contribuição de matéria orgânica sedimentar de origem marinha e um desaparecimento de minerias tipicamente formados em ambientes redutoes. No Holoceno tardio (<4300 cal anos AP), o local de estudo foi recolonizado por ervas com árvores de Avicennia restritas às bordas da planície herbácea e uma significativa tendência de aumento da contribuição de matéria orgânica de origem terrestre (plantas C4), além da presença de resíduos de diatomáceas de água doce. A composição mineralógica é formada principalmente por minerais típicos de ambientes expostos a intensa evaporação. Nas últimas décadas existe uma tendência de migração dos manguezais por sobre superfícies mais elevadas ocupadas por ervas de metabolismos C3 e C4, assim como um aumento na contribuição de matéria orgânica de origem estuarina e uma tendência de incremento nas concentrações de Sr na superfície (últimos 10 cm). Tais dados sugerem fortemente uma dinâmica dos manguezais e pântanos salgados controlados principalmente pela variação do nível relativo do mar. Provavelmente, o aumento do nível relativo do mar pós-glacial contribuiu significativamente para a implantação e expansão dos manguezais na Península de Bragança com grande impacto na expansão de árvores de Avicennia, diatomáceas marinhas/estuarinas, aumento na contribuição de matéria orgânica de origem estuarina e favorecimento de ambientes adequados para a precipitação por exemplo de pirita. Entre 4900 e 4300 cal anos AP, provavelmente o nível relativo do mar continuou aumentando. Isso causou um aumento na contribuição de espécies de diatomáceas marinhas/estuarinas e matéria orgânica de origem marinha, porém o contínuo aumento do nível relativo do mar na área de estudo afogou os manguezais e vegetações associadas, causando o desaparecimento desses pântanos do local de estudo, e, consequentemente, desfavorecimento das condições de anoxia do substrato que inviabilizou a precipitação de minerais formados por S e Fe. Após 4300 anos, houve um aumento na contribuição de matéria orgânica de origem de plantas C4 terrestre, assim como a presença de fragmentos de diatomáceas de água doce. A composição mineralógica sugere um ambiente árido tipo sabkha. Tais dados sugerem uma diminuição no nível relativo do mar que causou a recolonização por ervas de metabolismos principalmente C4 com presença de árvores de Avicennia apenas nos setores topograficamente mais baixos da planície herbácea. Considerando as últimas décadas, a migração das árvores de Avicennia em direção aos campos herbáceos, assim como a tendência de aumento de matéria orgânica de origem estuarina e nas concentrações de Sr para o topo do testemunho analisado sugerem um aumento no nível relativo do mar.
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Evolução geoquímica das crostas lateríticas e dos sedimentos sobrepostos na estrutura de Seis Lagos (Amazonas)
(Universidade Federal do Pará, 1996-03-19) CORREA, Sandra Lia de Almeida; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
O estudo sobre a evolução mineralógica e geoquímica das crostas lateríticas e dos sedimentos sobrepostos na estrutura de Seis Lagos (Amazonas), foi baseado em amostras de crostas lateríticas superficiais e três furos de sondagem. Na caracterização química dos materiais estudados foram empregados métodos clássicos e espectroanalíticos. Na caracterização mineralógica foi utilizado difração de raios-X, microscopia ótica, espectroscopia no infravermelho e termogravimetria (ATD e ATG). Foram efetuadas análises por sistema dispersivo de energia (EDS), que foram aplicados nos estudos micromorfológicos das crostas e sedimentos da Bacia Esperança. Nas amostras de siderita foram determinados os isótopos de 13C e 18O e razões isotópicas 87Sr/86Sr. Na tentativa de datar as amostras totais e siderita da brecha carbonática, foi utilizado o método Rb/Sr. As características texturais, mineralógicas e geoquímicas observadas nas crostas superficiais e do perfil do furo 1, mostraram origem laterítica para esses materiais. A assinatura carbonatítica das crostas foi indicada pelos minerais como ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brookita, pirocloro e monazita, típicos de carbonatitos e rochas associadas e resistentes aos processos lateríticos e pelos teores elevados e anômalos de Nb, ETR, também de Ba, Mn, Th, Co, Zr, Sc, V, Mo e Be. O perfil do furo 3, que se apresentou estruturado em horizontes bem distintos, característicos de perfil laterítico, mostrou composição química-mineralógica indicativa de derivação laterítica a partir de rochas aluminosilicatadas pobres em ferro, como as encaixantes (granitos e gnaisses) de Seis Lagos. Os sedimentos da bacia Esperança mostraram que tiveram como área fonte os diferentes horizontes dos perfis lateríticos e grande contribuição orgânica vegetal e animal. Os materiais que constituiram a brecha carbonática, foram provenientes das crostas ferruginosas lateríticas dada a semelhança geoquímica entre esses materiais, a presença dos minerais resistatos da crosta ferruginosa e de minerais típicos de ambiente sedimentar-diagenético, essencialmente ferrosos como pirita e siderita. A argila carbonosa demonstrou ter como área fonte os horizontes argilosos lateríticos como aqueles do perfil do furo 3 e, que a deposição desta camada ocorreu em momento de menor subsidência da bacia Esperança, quando as crostas ferruginosas que estavam situadas em níveis mais elevados tinham sido erodidas e os horizontes argilosos estavam expostos. A camada de sapropelito indicou a instalação de um ambiente ácido redutor prolongado, dada pela sua elevada espessura, que sua constituição química-mineralógica foi contribuída também pelos lateritos, principalmente, dos horizontes argilosos, e que a formação de pirita foi a mesma daquela da brecha carbonática. A camada de argila creme-solo foi constituída também dos horizontes argilosos, como indicou sua composição química-mineralógica. Na brecha carbonática da seqüência litológica da bacia Esperança não foram encontrados minerais típicos de carbonatitos, a exceção dos resistatos (ilmenorutilo, Nb-rutilo, Nb-brokita, pirocloro e monazita) e siderita não comuns nessas rochas, mas minerais lateríticos como gibbsita e grupo da crandalita. As filiações geoquímicas encontradas entre crostas e brecha carbonática e argilas/sapropelito e horizontes argilosos lateríticos foram notáveis. O não alinhamento dos pontos analíticos no diagrama isocrônico (87Rb/86Sr vs. 87Sr/86Sr) obtidos tanto das amostras totais como de cristais de siderita da brecha carbonática não foram compatíveis com rochas homogêneas, como seriam esperados para carbonatitos, ao contrário do espesso pacote sedimentar. Os resultados mineralógicos, geoquímicos e isotópicos demonstraram que a brecha carbonática não corresponde à rocha carbonatítica, e que os sedimentos da bacia Esperança incluindo a brecha carbonática tiveram como área fonte principal os diferentes horizontes dos perfis lateríticos, onde a crosta ferruginosa foi a fonte de grande parte dos sedimentos da base da coluna (base da bacia, provavelmente) e os horizontes argilosos das camadas superiores. Isso permitiu que em toda a extensão da coluna, fosse transferida a assinatura geoquímica da fonte primária geradora dos lateritos que foram rochas carbonatiticas, e preservada nos lateritos.
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Fácies, petrografia e geoquímica da Formação Codó neo-aptiano, bacia de São Luís - Grajaú
(Universidade Federal do Pará, 2005) PAZ, Jackson Douglas Silva da; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136; ROSSETTI, Dilce de Fátima; http://lattes.cnpq.br/0307721738107549
A Formação Codó, objeto deste estudo, corresponde a uma unidade geológica neoaptiana bem conhecida por ser o único registro exposto de rochas desta idade na margem equatorial brasileira. Esta formação, constituída de folhelhos betuminosos, calcários e evaporitos, é particularmente bem exposta nas bordas sul e leste da Bacia de São Luís-Grajaú, MA, áreas aqui investigadas com o intuito: 1. de aprimorar o entendimento do sistema deposicional, discutindo-se a hipótese de formação em ambientes lacustres; e 2. reconstituir as condições paleohidrológicas com base na integração de dados faciológicos, estratigráficos, petrográficos e isotópicos (C, O, Sr e S). Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36).
Acesso aberto (Open Access)
Geoquímica dos sedimentos de manguezais do nordeste do estado do Pará: um exemplo do estuário do rio Marapanim
(Universidade Federal do Pará, 2006-01-20) SILVA, José Francisco Berrêdo Reis da; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
A costa nordeste do estado do Pará é formada por vales que foram parcialmente submersos durante o Holoceno onde, por exemplo, se desenvolveram os manguezais do estuário do rio Marapanim. Em posição limítrofe aos manguezais, situam-se os latossolos derivados da Formação Barreiras (Terciário), principal área-fonte dos sedimentos costeiros, incluindo os manguezais. A despeito da importância ecológica, social e econômica dos manguezais, pouco se conhece sobre as características geológicas ou sobre os processos e a extensão das transformações geoquímicas e mineralógicas que ocorrem nesses ecossistemas na costa norte do Brasil, principal objetivo desta pesquisa. Para alcançar os objetivos propostos foram realizados levantamentos topográficos e a breve descrição da vegetação dos manguezais. Foram coletadas amostras de sedimentos no final do período das chuvas e da estiagem e submetidas a medidas in situ de salinidade intersticial, Eh e pH. Nessas mesmas amostras foram feitas análises granulométricas, determinação das concentrações de SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5, Na2O, K2O, CaO, MgO, Perda ao Fogo e elementos-traço por ICPM-MS e a identificação de minerais pelas técnicas de difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Foram coletadas amostras de água superficial e intersticial em marés de sizígia e quadratura, em períodos de maior (março, junho e julho) e menor (setembro, novembro e dezembro) precipitação pluvial. As amostras de água foram submetidas a análises químicas para determinação de alcalinidade total, H4SiO4, SO4 2-, ΣH2S, NH4 +, Cl-, PO4 3-, Na+, Mg2+, Ca2+, K+ e ferro total dissolvido, incluindo medições de salinidade, Eh e pH. Os manguezais são tipicamente de intermarés representados principalmente por bosques mistos de Rhyzophora mangle e a Avicennia germinans. Eles se desenvolvem sob condições de macro marés semidiurnas, totalmente encobertos nas marés de sizígia e expostos por vários dias nas marés de quadratura, sob clima tropical chuvoso, quente e úmido com marcante sazonalidade climática. Os sedimentos dos manguezais são predominantemente síltico-argilosos, ricos em matéria orgânica (C entre 1 a 4 %). Foram depositados originalmente sobre barras arenosas, cuja suave morfologia e aspectos sedimentológicos (principalmente a granulometria), aparentemente condicionam a colonização da vegetação, a evolução da rede de drenagem e o desenvolvimento dos sedimentos, tornando-os mais consistentes. O intemperismo químico tropical atua sobre as rochas da área-fonte, produzindo principalmente quartzo, caulinita de baixa cristalinidade e óxidos de ferro além de substâncias químicas dissolvidas como sílica, alumínio e metais pesados, incorporados aos sedimentos dos manguezais com as diatomáceas e íons Na+, K+, Ca2+ e Mg2+, de contribuição marinha. Nos manguezais, o material original é retrabalhado por intensa atividade biológica e processos geoquímicos, que se desenvolvem na presença de diferentes teores de matéria orgânica e da superfície reativa da sílica biogênica (diatomáceas), originando minerais em equilíbrio total ou parcial com as novas condições. Os minerais autigênicos são: pirita, esmectita, feldspatos potássicos, halita, gipso, jarosita, além de quartzo e oxi-hidróxidos de ferro remobilizados. Nos sedimentos dos manguezais são encontrados elevados teores de íons sulfetos dissolvidos (6 a 40 mmol/L) e ocorre o consumo do íon sulfato em profundidade. A formação dos sulfetos dissolvidos resulta da mineralização da matéria orgânica através da ação bacteriológica, por processos de redução do íon sulfato, cujo produto final é a formação da pirita. O ferro total dissolvido tem seus teores reduzidos próximo de zero em profundidade, devido à reação com parte dos íons sulfetos dissolvidos para formar sulfetos sólidos (pirita). As reações acontecem em meio extremamente redutor (–200
Acesso aberto (Open Access)
O mar epicontinental Itaituba na região central da Bacia do Amazonas: paleoambiente e correlação com os eventos paleoclimáticos e paleoceanográficos do carbonífero
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-14) SILVA, Pedro Augusto Santos da; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998
A paleogeografia do Carbonífero de Gondwana Ocidental foi dominada por mares epicontinentais ligados ao Oceano Panthalassa a Oeste. Uma sucessão transgressiva Pensilvaniana mista siliciclástica-carbonática, com 50m de espessura, foi estudada em afloramentos e testemunhos de sondagem utilizando uma combinação de análises faciológicas, estratigráficas com a estratigrafia isotópica de C e O. Trinta e quatro fácies representativas dos sistemas deposicionais costeiros a plataformais são agrupadas em três associações de fácies (AF): AF1 depósito desértico costeiro constituídos de arenitos finos a médios, pelitos e dolomitos finos a arenosos que correspondem a uma complexa associação de dunas arenosas eólicas, lençóis de areia, interduna, canais fluviais e depósitos lagunares bioturbados pelos traços fósseis Palaeophycus, Lockeia, Thalassinoides e Rosselia. AF2) planície de maré mista constituída por arenitos finos a médios, pelitos, folhelhos, siltitos e dolomitos finos, interpretados como depósitos de supramaré, de canais de maré, delta de marés e lagunas com fósseis de braquiópodes e equinodermas. AF3) depósitos carbonáticos de plataforma constituídos por lime mudstones, wackestones, packstones, grainstones com aloquímicos (oóides e pelóides), grãos terrígenos e abundantes e diversificados organismos bentônicos marinhos rasos como: restos de peixes, foraminíferos, braquiópodes, equinodermas, gastrópodes, briozoários, trilobitas, corais, ostracodes e conodontes, interpretados como barras bioclásticas e plataforma carbonática. As espécies de conodontes Neognathodus symmetricus, Streptognathodus sp. e Ellisonia sp. em AF3 indicam uma idade Baskiriana-Moscoviana para estes depósitos. A dolomitização afetou os calcários e arenitos de AF1 e AF2 substituindo a matriz micrítica e ocorrendo como dolomita em sela, indicando mistura de águas meteóricas e marinhas e soterramento respectivamente. O neomorfismo da matriz micrítica opaca e em conchas de bivalves são constatadas pelo crescimento de mosaico de cristais xenotópicos. Em contraste, o cimento calcítico secundário é equigranular, fibroso, bladed e espático. A micritização é encontrada nas conchas de bioclastos exibindo envelope micrítico. A autigênese de quartzo e pirita de origem biogênica é comumente encontrada em AF2 e AF3. A compactação mecânica e química nos calcários causou a redução da porosidade, cimentação, fraturas e o desenvolvimento de dissolution seams e estilólitos. Os arenitos foram cimentados por quartzo, calcita e óxidos e hidróxidos de ferro e mostram contatos de grãos côncavosconvexos e suturados. A predominância de feições eodiagenéticas e subordinadamente mesodiagenéticas na sucessão Monte Alegre-Itaituba indicou um arcabouço menos modificado pelos processos diagenéticos, que corrobora com a assinatura original dos valores de δ13C variando de ~-2‰ a +5, 28‰. Esta tendência enriquecida se coaduna com a alta produtividade orgânica, desencadeada pelo florescimento maciço de organismos bentônicos de controle eufótico, principalmente em AF3. Cinco tipos de ciclos de raseamento ascendente e assimétricos caracterizam a sucessão Monte Alegre-Itaituba. Ciclos de perimaré em deserto costeiro (ciclo I) foram formados pela alternância de dolomitos e arenitos com valores de δ13C variando de -1, 5‰ a +0, 3‰. Os ciclos II consistem em intercalações de arenito pelito e arenito floatstone e o ciclo III é composto por alternância de dolomitos e arenitos. Estes ciclos como depósitos de planície de maré e laguna com valores de δ13C alcançando de +3, 98‰ a +4, 62‰. O ciclo IV é um ritmito formado por pares de wackestone/lime mudstone, enquanto o ciclo V consiste na alternância de grainstones, wackestones e lime mudstones (ciclicidade ABC) passando para ciclos compostos por wackestones e lime mudstones (ciclicidade AB). Os ciclos IV e V são depósitos de plataforma com valores de δ13C variando de +3, 65‰ a 5, 28‰. O empilhamento de 53 ciclos com espessuras médias de 1,1 m, combinados com o diagrama de Fisher plot, indicou um padrão de empilhamento agradacional a retrogradacional inserido em um trato de sistema transgressivo inicial (ciclos I-III) e o trato de sistema transgressivo tardio (ciclos IV e V). A sucessão foi depositada em ~13 Ma e os ciclos individuais acumulados em aproximadamente 0, 25 Ma, típicos de ciclos de quarta ordem relacionados a flutuações do nível do mar de alta frequência. Estes dados foram correlacionados com as curvas globais de δ13C e nível do mar que posicionaram a sucessão Monte Alegre-Itaituba no Serpukhoviano Superior ao Moscoviano inferior. A influência da glaciação Mississispiana Superior foi insignificante nestes depósitos, mas a transgressão pós-glacial associada a lenta subsidência da Bacia do Amazonas gerou os ciclos I, IV e V. Os ciclos II e III foram formados por processos autóctones durante um período de equilíbrio entre o suprimento e a glacioeustasia. A sucessão Monte Alegre-Itaituba é o registro de um grande mar epicontinental amazônico que estava diretamente ligado ao Oceano Panthalassa durante o Pensilvaniano.
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Permo-triássico da Bacia do Parnaíba, Norte do Brasil: implicações paleoambientais, paleoclimáticas e paleogeográficas para o Pangea ocidental
(Universidade Federal do Pará, 2016-06-03) ABRANTES JÚNIOR, Francisco Romério; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998
O Permo-Triássico foi marcado pelo maior evento de extinção em massa da história geológica da Terra, com a perda de 90-95% das espécies marinhas e terrestres, estando relacionado a mudanças paleogeográficas e paleoclimáticas, em parte atribuídas a eventos catastróficos. No final do Permiano, condições áridas prevaleceram em todo o globo como consequência da queda eustática do nível do mar, do desaparecimento das áreas glaciais e da multiplicação de bacias fechadas. Estas condições somadas à intensa continentalização do Pangea propiciaram a desertificação do supercontinente com o desenvolvimento de extensos desertos e complexos de sabkha. Os registros desses eventos no norte do Brasil são encontrados nas bacias intracratônicas, particularmente na Bacia do Parnaíba, representados pela sucessão siliciclástica-evaporítica do Grupo Balsas, que inclui as formações Pedra de Fogo, Motuca e Sambaíba. Sete associações de fácies foram reconhecidas: (1) Lacustre dominado por planícies de lama, representado pela intercalação de pelitos cinza esverdeados/avermelhados e arenitos finos com expressivo conteúdo de sílex; (2) Campo de dunas marginal constituído por estratos cruzados de arenitos finos a médios; (3) Lagos de playa perenes, consistindo dominantemente de pelitos vermelhos laminados com descontínuas camadas de arenitos sigmoidais; (4) Planície de lama salina / Panela salina, representadas por camadas de pelitos intercaladas a lentes de gipsita, calcário e marga; (5) Lençol de areia, constituído por estratos planos lateralmente contínuos de arenitos finos a médios com laminação convoluta, falhas/microfalhas sinsedimentares e estruturas de adesão; (6) Campo de dunas, formado por arenitos finos a médios com estratificações cruzadas de grande porte; e (7) Planície vulcânica, consistindo de basaltos e arenitos intercalados. Durante o Permiano Médio, amplas planícies marcadas pela alternância de fases lacustres rasas a profundas e planícies de lama em sabkhas continentais (AF1) se estendiam na zona tropical das porções oeste e central do Pangea. Esta ciclicidade refletia a sazonalidade de fases úmidas e secas, condicionadas por variações no nível freático, baixa taxa de subsidência e limitado espaço de acomodação. As fases secas mais prolongadas eram caracterizadas pelo avanço dos campos de dunas marginais (AF2) e o estabelecimento de amplas planícies de lama secas. O contínuo processo de amalgamação do Pangea durante o Permiano Superior propiciou o soerguimento das regiões equatoriais e centrais do supercontinente, ocasionando a retração dos mares epicontinentais, o surgimento de extensas bacias fechadas (AF3) e a formação de lagos salinos efêmeros extremamente ácidos, planícies de lama salinas e panelas salinas (AF4). Petrograficamente, os evaporitos das panelas salinas exibem feições de precipitação primária a eodiagenética de gipsita e anidrita, posteriormente afetados por processos telodiagenéticos. A extrema aridez favoreceu a retração destes grandes lagos e a implantação definitiva de um Erg triássico. Lençóis de areia ocorriam na porção marginal do Erg, contendo lagoas efêmeras e abundantes regiões úmidas (AF5). Extensos campos de dunas avançavam conforme aumentava a disponibilidade de sedimentos, enquanto superfícies de deflação eram formadas pela supressão parcial do suprimento sedimentar (AF6). A supressão total de sedimentos para o Erg no Triássico Superior proporcionou uma deflação extrema e regional que ocasionou na formação de uma superfície extremamente plana que assentou rochas vulcânicas eojurássicas (AF7). A análise deformacional da sucessão estudada identificou pelo menos três diferentes níveis de deformação sinsedimentar: (I) feições híbridas rúptil-dúuctil na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba; (II) dobras e convoluções de médio porte na porção intermediária dos estratos eólicos da Formação Sambaíba; (III) injetitos nos arenitos intertraps da Formação Mosquito. Estes três níveis de camadas deformadas são separados por intervalos de estratos não deformados ou ligeiramente deformados, podendo mostrar lateralmente um aumento gradual da intensidade da deformação. O nível de deformação I ocorre na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba e é representado por um conjunto de feições híbridas (rúptil-dúctil). A continuidade lateral deste intervalo por centenas de quilômetros, somada ao aumento do grau de deformação na região de Riachão e a concentração anômala de elementos traços (Cr, Co, Cu, Mn, Au, Pd e Pt), são compatíveis com abalos sísmicos de alta magnitude, provavelmente induzidos por impacto meteorítico (astroblema de Riachão). O nível de deformação II é formado por um conjunto de dobras desarmônicas na parte intermediária da Formação Sambaíba. Originou-se por processos autocíclicos relacionados a deformação hidroplástica de sedimentos pela migração e sobrepeso de dunas/draas. O terceiro intervalo consiste em diques de arenito nas rochas vulcânicas eojurássicas da Formação Mosquito. Estes diques foram formados pela injeção hidráulica de areia durante o aumento de gradiente térmico induzido pelo magmatismo básico durante a fase pré-rifte do Pangea Ocidental.
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Proveniência de depósitos albianos do grupo Itapecurú (Bacia de São Luis - Grajaú) com base em petrografia, paleocorrentes, geoquímica e idades de zircão detrítico
(Universidade Federal do Pará, 2006-06-23) NASCIMENTO, Marivaldo dos Santos; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136; GÓES, Ana Maria; http://lattes.cnpq.br/2220793632946285
Os depósitos albianos representam aproximadamente 70% do preenchimento sedimentar da Bacia de São Luís-Grajaú, alcançando 500 m de espessura no seu depocentro principal. A sedimentação albiana, assim como a evolução das demais unidades cretáceas desta bacia, está relacionada à separação dos continentes sulamericano e africano que promoveu a conexão definitiva dos oceanos Atlântico Sul e Norte, no Mesozóico. Exposições albianas no norte do Brasil restringem-se às bordas desta bacia e são ainda pouco estudadas, a exemplo de depósitos que ocorrem na região de Grajaú (MA). Estes consistem numa sucessão sedimentar siliciclástica flúviodeltaica constituída de arenitos finos a médios, siltitos, argilitos e conglomerados intraformacionais, organizados na forma de seis ambientes deposicionais como barra de frente deltaica, barra distal/prodelta, shoreface superior/foreshore, baía interdistributária/crevasse e canais fluviaisl e distributários. Estudo de padrões de paleocorrentes, análise petrográfica de arenitos e minerais pesados, análise geoquímica em rocha total e em minerais pesados, e datação de zircão detrítico foram utilizados para investigar a proveniência destes depósitos, de forma a contribuir no reconhecimento da origem e evolução desta bacia, umas das principais regiões sedimentares cretáceas do Brasil. O estudo foi conduzido em amostras de arenitos, principal litologia dos depósitos. São quartzo-arenitos cujas composições modais plotam no campo que indica proveniência de orógens reciclados e blocos continentais no diagrama Q-F-Lt. Estes arenitos são bem a moderadamente selecionados, com alta maturidade textural e mineralógica, cuja assembléia de minerais pesados é composta de turmalina, zircão, estaurolita, rutilo e cianita. Estes minerais exibem predominantemente formas arredondadas a subarredondadas, e texturas superficiais, de origem mecânica. Grãos de quartzo são monocristalinos e policristalinos, com formas geralmente irregulares, contendo texturas superficiais similares às encontradas nos minerais pesados. Isto sugere que sedimentos reciclados foram fontes mais importantes do que fontes de primeiro ciclo. Adicionalmente, a carência em texturas superficiais de dissolução nos minerais indica que estes arenitos são pouco afetados pelo intemperismo químico, sugerindo que a composição modal destas rochas pode ser relacionada à reciclagem sedimentar ou a retrabalhamento no ambiente deposicional, tal qual são atribuídos a estes depósitos. Os altos valores do índice de alteração química CIA, definido como Al2O3/(Al2O3+K2O+Na2O+CaO*)x100, corroboram com o primeiro caso, a reciclagem. O padrão das paleocorrentes e os valores de RuZi permitiram subdividir a sucessão sedimentar em quatro intervalos denominados de A, B, C e D. Esta subdivisão norteou a amostragem para análises geoquímicas de rocha total e minerais pesados e datação de zircão detrítico. A geoquímica em turmalina indica proveniência de metapelitos e metapsamitos, e pouca contribuição de granitos e pegmatitos. O padrão de Hf nos zircões sugere mudanças nas fontes deste mineral, onde na Zona A, a distribuição é unimodal, enquanto que nas zonas B, C e D é bimodal. A estaurolita, por apresentar baixa variabilidade composicional, não indicou diferenças substanciais na fonte de sedimentos, mas é um mineral naturalmente indicativo de fontes metamórficas de médio a alto grau, fato reforçado pela presença de cianita. As populações de zircão revelam três tipos de terrenos fontes: Arqueano (3103- 2545 Ma), Paleoproterozóioco (2460-1684 Ma) and Neoproterozóico (993-505 Ma); menos representados são Mesoproterozóico (1570-1006 Ma), Paleozóico (440-540 Ma) e Mesozóico (141-314 Ma). Idades de 1.0Ga são relacionadas ao Evento Carirís Velho reconhecido na Província Borborema, nordeste do Brasil. Zircões neoproterozóicos e arqueanos tornam-se mais abundantes em direção ao topo da sucessão, enquanto que os de idade paleoproterozóicas são mais freqüentes em direção a base. Isto sugere que à medida que o processo de erosão (denudação) se processou nas áreas fontes, em consequência de movimentações tectônicas, rochas arquenas foram sendo expostas. Os resultados da análise química dos elementos maiores indicam arenitos com características de sedimentos depositados em ambiente de margem continental passiva (PM). Sedimentos PM são ricos em quartzo, geralmente são oriundos de blocos continentais interiores estáveis, transportados e depositados em bacias intracratônicas ou de margens continentais passivas. O padrão de terras raras nas amostras analisadas exibe comportamento similar ao padrão destes elementos em sedimentos originados da erosão da crosta continental pós-arqueana. As informações reunidas neste trabalho permitem concluir que cinturões brasilianos-panafricanos, regiões cratônicas arqueanas e paleoproterozóicas, e unidades sedimentares paleozóicas, que afloram nas adjacências da Bacia de São Luís-Grajaú, foram fontes dos depósitos albianos expostos na porção sul desta bacia. O padrão de paleocorrentes indica duas áreas fontes potenciais para os depósitos estudados, que envolvem: (i) o Cráton São Luís, o Cinturão Gurupi e a porção noroeste da Província Borborema, localizadas a norte e nordeste, que foram fontes para os depósitos da Zona A e; (ii) a Faixa Araguaia, o leste do Craton Amazônico e a Província Borborema, a sul e sudoeste da bacia, que por sua vez foram fontes para os arenitos das zonas B, C e D. A Bacia do Parnaíba destaca-se no cenário da proveniência como fonte intermediária de sedimentos, que contribuiu com material reciclado para a Bacia de São Luís-Grajaú, previamente depositados no seu domínio no Paleozóico. Isto é consistente com o alto grau de arredondamento dos minerais pesados e pela maturidade textural elevada dos arenitos albianos. A proveniência e a ambiência tectônica da sedimentação albiana na borda sul da Bacia de São Luís-Grajaú foi constatada nesta tese dentro de um contexto paleogeográfico. Há ampla relação entre a origem e evolução dos depósitos albianos desta bacia cretácea com eventos geológico que remontam a tempos pré-cretáceos. Esta bacia se estabeleceu sobre embasamento paleozóico e pré-cambriano que formavam a porção noroeste do Gondwana que, no Mesozóico, fragmentou-se permitindo que sedimentos oriundos destes terrenos fossem depositados na Bacia de São Luís-Grajaú.

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