A sedimentação do membro Morro Pelado, permiano superior da Bacia do Paraná : preenchimento de bacia interior por sistemas fluviais distributários

Abstract

Resumo: A Formação Rio do Rasto registra o estágio final da continentalização da Bacia do Paraná durante o Permiano Superior, quando a subsidência da bacia esteve relacionada à colagem do terreno Patagônico com a borda do paleocontinente Gondwana, em resposta à Orogenia Sanrafaélica. O topo da Formação Rio do Rasto corresponde ao Membro Morro Pelado composto pelo empilhamento de depósitos de sistema fluvial distributário e deltaico em constante interação com acumulações eólicas. A fim de retratar os elementos deposicionais fluviais, deltaicos e eólicos presentes no Morro Pelado Membro, bem como para caracterizar o estilo de sedimentação fluvial, uma análise de fácies foi realizada no cinturão de afloramentos do leste do estado de Santa Catarina e em alguns locais do estado do Paraná. O Membro Morro Pelado é formado quatro associações litofaciológicas: A, B, C e D. A associação litofaciológica A corresponde a depósitos de canais meandrantes, presente na zona intermediária de um sistema fluvial distributário (SFD) do tipo single-thread sinuous (meadring) anabranching. A associação litofaciológica B pertence à zona distal deste SFD, onde predominam depósitos de fluxo em lençol e canais retilíneos rasos, que em conjunto são denominados de espraiamentos terminais fluviais. Os canais meandrantes e espraiamentos terminais fluviais são intercalados a depósitos de planície de inundação, a qual possui maiores dimensões na zona distal. A associação litofaciológica C é definida um sistema deltaico dominado por rios desenvolvido em momentos de subida do nível de base. Por fim, a associação litofaciológica D caracteriza-se por depósitos de dunas e interdunas recorrentes adjacentes a todas as porções do SFD. Os estratos desta associação tornam-se mais espessos e frequentes para o topo da unidade onde configuram draa de um sistema eólico úmido em direção à bacia receptora. O clima semiárido vigente durante a deposição do sistema fluvial distributário do Membro Morro Pelado é confirmado pela presença de cimentos carbonáticos e revestimentos (cutan) illita/illita-esmectita, esmetita, clorita e, possivelmente, esmectita ferrosa (nontronita) ao redor dos grãos no arcabouço dos arenitos da unidade, bem como pela presença de gretas de contração em depósitos da planície de inundação e calcretes em diversos intervalos relacionados aos espraiamentos terminais fluviais. No leste de Santa Catarina, a paleodrenagem possui rumo preferencial leste com divergência para nordeste e sudeste, que corroboram o padrão distributivo do sistema fluvial, enquanto os paleoventos mostram padrão dominante para SE, com divergências para NE e SW. O azimute leste equivaleria ao mergulho do paleogradiente e o depocentro estaria mais a leste numa área já erodida. A porção proximal ou o ápice do sistema fluvial distributário ocorre a oeste em subsuperfície. No estado do Paraná, as paleocorrentes fluviais apresentam rumo preferencial sudeste, desse maneira não deve equivaler ao mesmo sistema fluvial distributário da porção sul da área estudada. Portanto, com base nos dados de paleocorrentes dessas duas regiões, pode-se afirmar que a Bacia do Paraná durante a época do desenvolvimento do Membro Morro Pelado deveria ser preenchida por diversos sistemas fluviais distributários, ou leques fluviais.

Abstract: The Rio do Rasto Formation records the final stages of continentalization process that took place in the Paraná Basin during the Late Permian. At this time, the subsidence of the basin was related to collage of Patagonian land with Gondwana paleocontinent, in response to late stage of the Sanrafaelica Orogeny. The upper part of the Rio do Rasto Formation (Morro Pelado Member) consists of a complex interaction of fluvial and deltaic deposits in constant interaction with aeolian accumulations, with an increasing aridization vertical trend. A facies analysis approach was applied in the outcrop belt of eastern Santa Catarina state and some places of Paraná state in order to describe fluvial, deltaic and aeolian depositional elements present in the Morro Pelado Member, as well as to characterize the style of fluvial sedimentation. The Morro Pelado Member is composed of four associations of facies: A, B, C and D. The association A corresponds to meandering channel deposits, present at the medial zone of a fluvial distributary system (FDS), type single-thread sinuous (meandering) anabranching. The association B belongs to distal zone of FDS, which predominate sheet flood and shallow channels deposits, which together are called terminal splays. The association C is defined as river-dominated deltas, developed during the rising base level. Finally, the association D is characterized by sand dunes and interdunes deposits ascribed to all portions of the FDS, that become thicker and more frequent to the top of the unit where eolian dunes configures a draa of a wet aeolian system toward the receiving basin. The semi-arid climate prevailing during the deposition of fluvial distributary system of the Member Morro Pelado is confirmed by the presence of carbonate cements and coatings of illite-esmectita, smectite, chlorite and possibly ferrous smectite around the sandstones grains, as well as the presence of mud cracks in floodplain deposits and calcretes at various intervals related to terminal splays. Paleocurrente data taken from fining upward lateral accretion, deltaic channel-mouth bars and terminal splays observed on different outcrops of Santa Catarina reveal fluvial paleodrainage towards east, with divergence to northeast and southeast, which supports the distributive character of the fluvial system.