M. Pierre Bouchut
8. Contrôle Interne **
Os resultados obtidos no desenvolvimento desta tese de doutorado são apontados e discutidos em um conjunto de quatro artigos científicos originais, apresentados como apêndices I, II, III e IV. No presente capítulo é feita uma discussão dos principais pontos analisados em cada um dos artigos. Os artigos completos estão anexados ao final do texto introdutório. Nas contribuições referentes aos apêndices I e II foram analisados os depósitos da Formação Bandeirinha, ao passo que nos apêndices III e IV foram analisados depósitos que abrangem partes das formações Quiricó e Três Barras.
O apêndice I
Título do artigo: Climate influence on the construction of a Proterozoic eolian sand sheet
(Bandeirinha Formation, Minas Gerais, Brazil). (Publicado na revista Terrae)
Neste artigo, os depósitos de arenitos e conglomerados da Formação Bandeirinha (1.8 Ga) foram reinterpretados mediante análise de fácies, com foco sobre os mecanismos deposicionais. Os arenitos da Formação Bandeirinha, segundo trabalhos anteriores, haviam sido depositados em um sistema fluvial arenoso, sujeito a alguma interação marinha (Silva 1998, Martins-Neto 2000), e os conglomerados, segundo esses mesmos trabalhos, haviam sido depositados ao pé de estruturas montanhosas, em sistemas de leques aluviais, cujos processos de deposição foram controlados por pulsos tectônicos. A nova interpretação baseia- se nas características texturais, nas estruturas sedimentares e nos aspectos arquiteturais dos depósitos desta unidade, e sugere que: os arenitos são depósitos produzidos em ambiente de lençol de areia eólica e os conglomerados são depósitos de leitos de canais fluviais efêmeros que cruzavam os lençóis de areia eólica. Em relação aos depósitos de conglomerados, embora apresentem algumas características similares aos depósitos de zonas proximais de leques aluviais, evidências, como a ausência de clastos de dimensão superior a grânulo entre depósitos de arenitos eólicos, indicam que dificilmente existiram estruturas de montanhas próximas aos lençóis de areia eólica. As características das superfícies limitantes, nos contatos basais dos conglomerados, sugerem que estes depósitos se formaram em intervalos de deposição distintos daqueles de deposição eólica; de fato, não é reconhecida uma relação de coexistência entre o lençol de areia eólica e os sistemas subaquosos. Ao contrário, os clastos dos conglomerados consistem em arenitos com algum grau de cimentação, que foram canibalizados do substrato com depósitos eólicos. Neste artigo, concluiu-se que os processos
sedimentares são expressões de variações climáticas, onde os depósitos de lençóis de areia eólica se formaram em intervalos de maior aridez enquanto que os conglomerados foram depositados durante intervalos de clima mais úmido.
O apêndice II
Título do artigo: Unusual thick eolian sand sheet sedimentary succession: Paleoproterozoic
Bandeirinha Formation, Minas Gerais. (Publicado na revista Brazilian Journal of Geology)
Neste artigo são discutidas as razões que levaram à preservação das espessuras exageradas dos depósitos de lençóis de areia eólica da Formação Bandeirinha (1.8 Ga). Os depósitos arenosos compõem pacotes de até 50 m de espessura, o que os configura como incomuns, uma vez que tanto os depósitos de lençóis de areia eólica atuais quanto os depósitos antigos não ultrapassam os 20 m de espessura (Chakraborty & Chakraborty 2001, Mountney 2006). As pequenas espessuras de depósitos de lençóis de areia eólica podem ser explicadas pelo baixo potencial de preservação dos registros sedimentares associados a esses sistemas, os quais, em geral, se formam em locais de baixo aporte de sedimentos e/ou em áreas suscetíveis ao retrabalhamento por fluxos subaquosos. Assim, neste artigo buscou-se compreender quais fatores poderiam ter permitido a preservação de pacotes espessos de depósitos de lençóis de areia eólica. O aporte clástico, diferente do que é esperado para lençóis de areia eólica, foi relativamente alto nessa área da Bacia Espinhaço (~1.8 Ga), uma vez que, obviamente, o baixo aporte dificultaria a formação de uma sucessão sedimentar tão espessa. Entende-se que alto aporte de areia pode favorecer a construção de campos de dunas eólicas, o que não foi o caso. Logo, outros fatores devem ter contribuído para a baixa disponibilidade de sedimentos para formação de dunas com faces de avalanche. Dentre os fatores de controle (Kocurek & Nielson 1986) mais comuns que atuam neste tipo de sistema, a estabilização por crescimento de vegetação terrestre foi o primeiro a ser descartado, uma vez que os depósitos são mais antigos do que a existência de vegetação. Evidências de lençol freático alto, como marcas de adesão ou registros de processos de inundação também não foram identificados. Entretanto, existe um fator de controle, responsável por diminuir a disponibilidade de sedimentos, que parece mais provável, a cimentação precoce. A hipótese de cimentação precoce é fundamentada pela presença de intraclastos de arenitos nos conglomerados, que foram depositados durante enxurradas efêmeras com fluxos de alta energia, capazes de canibalizar parte do substrato e potencialmente capazes de desagregar
blocos de arenito, quando pobremente consolidados. Portanto, a presença de intraclastos de arenitos preservados nos conglomerados, apesar do transporte subaquoso, constitui evidência de cimentação precoce, mesmo que o agente cimentante não seja conhecido. A combinação de fatores como aporte de sedimentos relativamente alto e constante, processos de cimentação precoce e alta taxa de criação de espaço de acomodação no rifte da Bacia Espinhaço (Martins- Neto 2000; Santos et al. 2013), levaram, portanto, à preservação de pacotes espessos de arenitos de lençóis de areia eólica.
O apêndice III
Título do artigo: Temporal evolution of an Early Cretaceous Playa Lake: the sedimentary
record of Quiricó and Três Barras Formation (Sanfranciscana Basin, south-eastern Brazil).
(Submetido à revista Terrae)
Neste artigo é analisada a sucessão sedimentar que caracteriza a transição entre duas unidades do Grupo Areado, as formações Quiricó e Três Barras. A sucessão sedimentar estudada foi depositada durante o Cretáceo Inferior, na Bacia Sanfranciscana, e apresenta características que sugerem uma mudança paleoambiental controlada por variações no aporte de água, possivelmente por controle climático, na qual um ambiente de playa lake deu lugar a um campo de dunas eólicas. Tal interpretação deve-se a uma análise sedimentológica de detalhe. Especial atenção foi voltada à descrição e interpretação de depósitos de crostas eflorescentes salinas (efflorescent salt crusts). Neste trabalho demonstra-se que as características dos depósitos de playa lake refletem a posição do lençol freático, onde a maior profundidade resulta na formação de crostas finas (baixo relevo) e na menor profundidade a formação de crostas mais espessas (alto relevo). Além disso, nesse trabalho observou-se uma mudança nas características dos depósitos de playa lake, em que, da base ao topo, observou-se a transição de depósitos formados no interior de planícies lamosas salinas (inner saline
mudflat) para depósitos formados nas zonas externas de planícies lamosas salinas (outer saline mudflat). Por fim, observou-se que os depósitos de playa lake são encobertos por
depósitos de dunas eólicas. Logo, um processo de progradação entre os subambientes marginais de playa lake sobre os subambientes centrais, bem como de sistemas eólicos sobre os mesmos, é descrito neste trabalho. Esta transição entre os diferentes tipos de depósitos sugere uma diminuição progressiva no aporte de água para o sistema.
O apêndice IV
Título do artigo: The role of groundwater variation on a drying upward sedimentary sequence
(Sanfranciscana Basin, Early Creataceous). (Em preparação para submissão em revista
especializada)
Neste artigo discutem-se as transformações paleoambientais provocadas por um processo de aridificação durante o Cretáceo Inferior na bacia Sanfranciscana. Processo que, em linhas gerais, é sugerido pela transformação de um ambiente lacustre, de água doce, para um playa lake, o qual, ao final do processo evolutivo, desapareceu, dando espaço ao estabelecimento de um campo de dunas eólicas. Seções estratigráficas foram analisadas verticalmente e correlacionadas lateralmente, o que permitiu entender como os diferentes subambientes se estabeleceram e se transformaram ao longo do intervalo temporal pesquisado. Neste trabalho, notou-se que menores mudanças na relação entre entrada e saída de água também ficaram preservadas no registro sedimentar. Na margem a sul do playa lake existia um campo de dunas eólicas que progradava em direção ao centro da bacia de drenagem toda vez que o lençol freático ficava mais profundo; o processo ficou mais frequente ao longo do tempo, como registrado pelo aumento da quantidade, espessura e distribuição lateral dos depósitos eólicos intercalados a depósitos de planície lamosa salina. O ambiente foi controlado principalmente pelas variações no nível do lençol freático, como sugerido pela preservação de diversas feições, como evaporitos deslocativos ou com estrutura nodular, depósitos relacionados a crostas eflorescentes salinas (mais ou menos espessas), e a presença de depósitos eólicos intercalados aos de playa lake.
7 CONCLUSÕES
(1) A Formação Bandeirinha (~1.8 Ga) corresponde a uma sucessão sedimentar de 250 m de espessura, cujos depósitos consistem em arenitos e conglomerados. Os arenitos são depósitos formados em um ambiente de lençol de areia eólica, onde predominavam marcas onduladas cavalgantes de vento, que durante períodos com maior disponibilidade de areia podem ter-se acumulado e formado zibars (dunas sem faces de avalanche). Os conglomerados foram depositados em sistemas fluviais entrelaçados, de fluxos efêmeros, que se desenvolveram durante intervalos específicos de tempo.
(2) A alternância entre depósitos eólicos e fluviais provavelmente deve-se a mudanças das condições climáticas, respectivamente clima mais seco alternado a clima mais úmido.
(3) Os depósitos de lençol de areia eólica consistem em pacotes de arenitos de espessuras anômalas (~50 m), que são explicados pela combinação de dois fatores: cimentação precoce no substrato, que diminuía a disponibilidade de sedimentos necessários para a formação de dunas com faces de avalanche, e a alta taxa de criação de espaço de acomodação, que permitiu a preservação de uma espessura exagerada. Estas evidências são, respectivamente, sugeridas pela preservação de intraclastos de arenitos depositados no lençol de areia eólica, e pela compatibilidade com os modelos de rifte continental, propostos pelos trabalhos regionais sobre a Bacia Espinhaço.
(4) As unidades estudadas na Bacia Sanfranciscana (formações Quiricó e Três Barras) formam um pacote de menos de 100 m de espessura na área de estudo. Os depósitos analisados nessas unidades foram depositados em ambientes desérticos e registram um processo de aridificação.
(5) Na parte inferior da sucessão sedimentar predominam depósitos formados em sistemas mais úmidos (lagos permanentes), que progressivamente mudaram para sistemas nos quais são comuns os períodos de exposição subaérea, como os subambientes de playa lake e campos de dunas eólicas.
(6) Os depósitos de playa lake são dominantes na sequência sedimentar analisada. Esses depósitos apresentam evidências de controle por variações no aporte hídrico, que em maior parte evidenciou-se por variações no nível do lençol freático, que progressivamente ficou mais profundo em relação à superfície deposicional, o que se refletiu em mudanças na quantidade de evaporitos, características dos depósitos de crostas salinas eflorescentes e variação na disponibilidade de sedimentos para processos eólicos.
(7) Em linhas gerais, os sistemas deposicionais de ambiente desértico do Pré-cambriano e do Fanerozoico, estudados nesta tese, apresentam como principal fator de controle comum, variações na disponibilidade hídrica, controlada por variações de entrada e saída de água. As principais diferenças consistem na maior espessura e diversidade de depósitos preservados. A Formação Bandeirinha possui uma espessura exagerada em relação a outras unidades com depósitos similares, mas apresenta pouca diversidade em termos de quantidade de fácies, o que pode indicar longos períodos sem mudanças significativas no ambiente sedimentar. Diferentemente, os depósitos do Grupo Areado são pouco espessos, porém apresentam uma grande diversidade de fácies, o que pode indicar maior frequência de mudanças nas condições ambientais. Deste modo, aventa-se a ideia de que possivelmente as diferenças de frequências, em termos de mudanças nas condições ambientais (ex.: volume e frequência de precipitações), devem-se a variações climáticas tornadas mais frequentes devido a explosão na vida terrestre.
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APÊNDICE I
CLIMATE INFLUENCE ON THE CONSTRUCTION OF A PROTEROZOIC
EOLIAN SAND SHEET (BANDEIRINHA FORMATION, MINAS
GERAIS, BRAZIL)
Fábio Simplicio1, Giorgio Basilici2 Francisco Rogério de Abreu3
1-Doutorando em Geociências, Inst. Geoc., Univ. Est. Campinas, Campinas, SP. E-mail: [email protected]