Paleoambiente, paleogeografia e isótopos de carbono e oxigênio de depósitos carbonáticos miocenos da Plataforma Bragantina, Nordeste do estado do Pará, Brasil

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.