O mar epicontinental Itaituba na região central da Bacia do Amazonas: paleoambiente e correlação com os eventos paleoclimáticos e paleoceanográficos do carbonífero

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.