10 – ANÁLISE PALEOAMBIENTAL E DIAGENÉTICA DOS ARENITOS CARBONÍFEROS DA FORMAÇÃO POTI: BACIA DO PARNAÍBA – REGIÃO DE NAZARÉ DO PIAUÍ

Ano 7 (2020) – Número 1 Artigos

 10.31419/ISSN.2594-942X.v72020i1a10BEOA

 

 

Bruno Eduardo Oliveira de Araújo1*, Afonso C. R. Nogueira1,2

1Faculdade de Geologia/Instituto de Geociências (IG)/Universidade Federal do Pará (UFPA), Belém (Pará), Brasil. brunooliver49@gmail.com;

2Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica (PPGG)/ (IG)/UFPA, Belém (Pará), Brasi,

anogueira@ufpa.br.

*Autor para correspondência.

 

ABSTRACT

The Mesodevonian-Eocarboniferous Sequence of the Parnaíba Basin is represented by the siliciclastic deposits of the Poti Formation. This unit is composed of fine to medium-grained sandstones and associated reddish siltstones. Sandstones may display sigmoidal cross-stratification, even-parallel stratification and climbing ripple cross-laminations. Outcrop-based facies analyses and petrography enabled the paleoenvironmental reconstruction and recognition of the main processes of the diagenetic sequence. Two facies associations were identified: delta front (AF1) and prodelta (AF2), with migration to NW of the Parnaíba Basin obtained from paleocurrent measurements. The diagenetic evolution comprised the eodiagenetic, mesodiagenetic and telodiagenetic stages.

Keywords: Delta System; climbing ripple; Poti Formation.

 

INTRODUÇÃO

A Supersequência Mesodevoniana – Eocarbonífera abrange o Grupo Canindé que comporta a Formação Poti, descrita como depósitos de arenitos finos a médios, intercalados com siltitos associados a ambientes de plataforma rasa dominada por ondas de tempestades, deltas e planícies de marés (Goes & Feijó, 1994). Inseridos nesse contexto de variação do nível do mar, movimentos glacio-eustáticos, durante e após a formação do supercontinente Pangeia, na passagem do período Pensilvaniano para o Mississipiano, faz-se necessário o entendimento da evolução de um sistema deltaico através da análise fácies e petrografia, levando em consideração as discordâncias e gaps presentes nas bacias paleozoicas intracratônicas (Xavier, 2019).

Figura 1: Mapa de localização e acesso aos afloramentos da Formação Poti leste da Bacia do Parnaíba.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

Foram confeccionados dois perfis estratigráficos e seis lâminas delgadas no Laboratório de Laminação da Faculdade de Geologia da UFPA – FAGEO. Utilizando a proposta de Walker (1992) e Miall (1992, 1994) no modelamento de fácies e petrografia baseada na proposta de contagem dos constituintes de Galehouse (1971) e classificação de arenitos de Folk (1974).

A petrografia e microfotografia foram realizadas em microscópio petrográfico Axioskop polarizador de acessórios Zeiss, acoplado a uma câmera digital SONY Cybershot, MPEG MOVIE EX, com 3,3 Megapixels e zoom de 6.0x, do Laboratório de Petrografia Sedimentar do Grupo de Análises de Bacias Sedimentares da Amazônia (GSED) do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Pará.

 

RESULTADOS E DISCUSSÕES

A Formação Poti, nessa região, comporta sete fácies (Tabela 1) distribuídas em duas associações, frente deltaica (AF1) e prodelta (AF2). Arenitos médios e finos intercalados com siltitos avermelhados compõe os lobos sigmoidais com extensões de até trinta metros (Fig. 2 e 3).

Figura 2: Perfil das associações de fácies Af1 (frente deltaica) e Af2 (prodelta) em ciclos granocrescentes ascendentes.

 

Tabela 1: Fácies da Formação Poti, região de Nazaré do Piauí-PI.

LITOFÁCIES PRINCIPAIS FEIÇÕES SEDIMENTARES PROCESSO SEDIMENTAR
Pelito maciço (Pm)  

 

Pelitos sem estrutura interna intercalando camadas de arenito ou dispostos em camadas centimétricas. Presença pontual de estruruas em chamas (flame structure). Deposição por decantação em ambiente de baixa energia. Com indicadores de topo estratigráfico sin-deposicionais.
Siltito com laminações plano-paralelas (Sl)  

 

 

 

Siltito micáceo, disposto em corpos tabulares, com laminações plano-paralelas. Deposição por decantação a partir da suspensão de sedimentos finos em condição de baixa energia na parte distal dos lobos.
Arenito com laminação cruzada cavalgante (ASc)  

 

 

 

Arenito com laminação cruzada cavalgante apresentando o stoss-side e o lee-side preservados Fluxo de baixa energia, com abundante material fino em suspensão (regime supercrítico).
Arenito com laminação plano-paralela (ASp)  

 

 

 

Corpos tabulares com laminações plano-paralelas e presença de micas nas partições das lâminas. Agradação de leitos planos em ambientes de fluxo superior.
Arenito com estratificação cruzada complexa (Aec) Camadas com estratificação cruzada sigmoidal e laminações cruzadas cavalgantes predominantemente supercríticas. Migração de formas de leito em regime de fluxo superior com predomínio de fluxo homopicnal.

 

Arenito com estratificação cruzada sigmoidal (As) Camadas com foresets sigmoidais formando sets sigmoidais.

 

Migração de macroformas de leito ondulado, com aumento da taxa de sedimentação e desaceleração abrupta do fluxo.

 

Arenito maciço (Am)  

 

Camadas tabulares de arenito sem estrutura. Rápidos episódios de sedimentação.

 

Figura 3: A) Fotomosaico referente ao corte longitudinal de barra sigmoidal. B) Ampliação do corte longitudinal de barra sigmoidal.

Figura 4: A) Aspectos mesoscópicos da fácies Am e Pm. Nota-se estruturas de sobrecarga (estruturas em chama). B) Siltitos com laminação plano-paralela (Sl) em contato com arenito maciço (Am). Notar o contato ondulado entre as camadas. C) Fácies arenito com laminação cruzada cavalgante (ASc) predominantemente supercrítica. Notar a preservação do stoss-side e do lee-side das laminações.

 

Petrograficamente, os arenitos da Af1 (fácies As e ASc) foram classificados como subarcóseos e quartzoarenitos (Fig. 5 e 6). Há preservação de lâminas de siltito e arenito, observados também em mesoescala. O grau de empacotamento aberto, o volume intergranular (VI = 33,33%) e o índice de Kahn (35) indicam rochas com porosidade elevada. A composição detrítica é composta principalmente de quartzo monocristalino (Qm), chegando até 74%, quartzo policristalino (Qp), menos de 1%, geralmente envolvidos em películas de argila, coatings. O plagioclásio é o principal feldspato dessas rochas, com até 6%, por vezes alterados para argilominerais e com feições de dissolução. Os contatos são retos, pontuais, côncavo-convexos e tríplices. Os poros são intergranulares, agigantados, móldicos e intragranulares.

Figura 5: Constituintes deposicionais dos arenitos da Formação Poti. A) Grãos de quartzo predominantemente monocristalino (Qm) indicando com seta contato reto. B) Poros móldicos (Pm) evidenciando a dissolução. C) Poro agigantado (Pa). D) Grão de quartzo policristalino (Qp) e microclina (Mc). E) Grãos subangulosos. F) Grão de zircão.

 

Os principais tipos de cimentos são de óxido e hidróxido de ferro e, em menores proporções, cimentos carbonáticos calcíticos e cimentos de sílica. Os fragmentos de rochas (chert) estão presentes em menores proporções, além dos minerais pesados (zircão, turmalina) e micáceos.

A diagênese dessas rochas é marcada pela infiltração mecânica de argila representada pelos coatings ainda na eodiagênese. Seguidas pelas compactações mecânicas e químicas marcadas pelos contatos, grãos corroídos e fraturados gerando e reduzindo a porosidade primária. Já na mesodiagênese, ocorre uma cimentação carbonática poiquilotópica que, posteriormente é dissolvida, assim como os grãos de feldspatos são facilmente corroídos e dissolvidos parcialmente, tornando-se grãos alveolares (geração de porosidade secundária) e transformados em argilominerais. Na telodiagênese, tem-se marcado a cimentação de óxido e hidróxido de ferro (Tabela 2).

Figura 6: Constituintes diagenéticos dos arenitos da Formação Poti. A) Cimento carbonático de composição calcítica (Cc) preenchendo a porosidade, aspecto pore filling. B) Grão de muscovita contorcida. C) Cimento de óxido/hidróxido de Fe preenchendo parcialmente a porosidade intergranular. D) Grão de feldspato alterado com poros intragranulares preenchidos com óxido/hidróxido de Fe.

 

Tabela 2: Sequência cronológica de eventos diagenéticos para os arenitos da Formação Poti.

¹ Os processos eodiagenéticos aditivos correspondem a infiltração de argilas e precipitação de hematita.

 

CONCLUSÕES

A Formação Poti na porção leste da bacia, têm seus depósitos siliciclásticos provenientes da ação de processos de desaceleração de fluxo unidirecional, marcados por lobos sigmoidais de médio porte formando padrões granocrescentes ascendentes associados a ambientes marinhos transicionais. As rochas estudadas na região de Nazaré do Piauí-PI têm uma migração das principais estruturas sedimentares (estratificação cruzada sigmoidal) para leste da Bacia do Parnaíba.

A evolução diagenética dessas rochas está bem marcada nos estágios eodiagenéticos e mesodiagenético, com infiltração de argilominerais, formação de porosidade secundária, formação de cimentos carbonáticos e precipitação de óxidos e hidróxidos de ferro, durante os processos de soerguimentos na telodiagênese.

Esses depositam representam as porções de frente deltaica e prodelta de um sistema deltaico mais complexo, assim como, seus dados petrográficos e paleoambientais são corroborados em pesquisas geocientíficas mais densas, com metodologias e técnicas mais completas e com distribuição espacial de dados mais expressivas.

Agradecimentos

Ao CNPq pela concessão de bolsa de iniciação científica – IC 2018-2019. À Universidade Federal do Pará pela oportunidade de realização da graduação em geologia. Aos colegas doutorando Alexandre Ribeiro, mestrando João Calandrini, geólogo Romário Almeida e professora Msc. Taynara Martins (UFOPA) pelo apoio ao longo do trabalho. E em especial aos revisores anônimos por suas prestimosas contribuições na organização, redação e interpretação dos resultados.

 

REFERÊNCIAS

Folk R. L. 1974. Petrology of sedimentary rocks. Austin, Hemphill. 186p

Góes A.M.O. e Feijó F.J. 1994. Bacia do Parnaíba. Rio de Janeiro, Boletim de Geociências da Petrobrás, 8 (1):57-68.

Galehouse J. S. 1971. Sedimentation analysis, In: Carver R. E. (ed.). Procedures in sedimentary petrology. New York, John Wiley & Sons. p. 69-94.

Miall A. D. 1992. Hierarchies of architectural units in terrigenous clastic rocks and their relationship to sedimentation rate. In Miall A. D. & Tyler N. (Editors). The three-dimensional facies architecture of terrigenous clastic sediments and its implications for hydrocarbon discovery and recovery. Society for Sedimentary Geology/SEPM. p.6-12.

Miall A. D. 1994. Reconstructing fluvial macroform architecture from two-dimensional outcrops: examples from the Castlegate Sandstones, Book Cliffs, Utah. Journal of Sedimentary Research,  64: 146-158.

Walker R. G. 1992. Facies, facies models and modern stratigraphic concepts. In: Walker R. G. & James N. P. (Eds.). Facies models: response to sea level change. Canadá, Geological Association of Canada, 409p.

Xavier, M. F. S. 2019. Paleogeografia e paleoambiente de depósitos siliciclásticos da transição Mississipiano-Pensilvaniano da Bacia do Parnaíba. Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém.

 

 

 10.31419/ISSN.2594-942X.v72020i1a10BEOA