Evolução deposicional e glácio-tectônica de um complexo gerado em contato com o gelo pensilvaniano no sudeste da bacia do Paraná

Abstract

Resumo: Ambientes de sedimentação relacionados diretamente à ação glacial estão entre os sítios deposicionais mais complexos conhecidos devido aos impactos das sucessivas flutuações da margem da geleira no acúmulo, erosão e deformação da pilha sedimentar. Aliado a este fator, a carência de estudos e entendimento dos processos envolvidos na geração destes depósitos é condicionada pela escassez no registro geológico prépleistocênico, uma vez que depósitos glaciais stricto sensu são raros no registro estratigráfico. Depósitos gerados nestas condições desempenham um papel fundamental em reconstruções paleogeográficas em bacias sedimentares glaciadas, bem como no entendimento da dinâmica de geleiras pretéritas e de variações climáticas no passado da Terra. Visando contribuir para o entendimento da Era Glacial Neopaleozoica na Bacia do Paraná e, considerando que a análise combinada de fácies sedimentares e estruturas erosivas e deformacionais glaciogênicas é uma importante abordagem para realizar inferências sobre a dinâmica de paleogeleiras, o presente trabalho apresenta uma caracterização em detalhe de um complexo em contato com o gelo situado na base do Grupo Itararé na borda leste da Bacia do Paraná. A sucessão em questão possui até 80 m de espessura e registra a ocorrência de três ciclos de avanço e recuo de três diferentes lobos glaciais ativos durante o máximo glacial da Era Glacial Neopaleozoica. O primeiro ciclo glacial está registrado em um corpo tabular de diamictito maciço compreendido entre superfícies estriadas subglaciais que registram um avanço glacial para N. O segundo ciclo glacial compreende dois ciclos de menor magnitude relacionados a um lobo glacial que avançou para SSW. Estes ciclos estão materializados em depósitos gerados nas zonas pró-glacial e glácio-marginal deformados em diferentes posições e momentos devido à menores flutuações da margem da geleira. Embasada por uma discordância, a espessa sucessão areno-cascalhosa, depositada em contexto glácio-marginal e sotoposta a um espesso tillito subglacial, registra a ação do terceiro ciclo glacial e a transição de uma deformação glácio-marginal para subglacial resultante de um lobo glacial que avançou para NW. A definição destes três ciclos glaciais indica que o cenário paleogeográfico da região é mais complexo do que previamente hipotetizado e que a análise em detalhe de sucessões que registrem a ação glacial direta é fundamental na análise da paleogeografia da Era Glacial Neopaleozoica.

Abstract: Styles of glaciation and timing of Late Paleozoic Ice Age (LPIA) glaciers are still under debate. In Paraná Basin, ice-contact deposits are rarely exposed due to its low degree of preservation and because of their capping by thick glaciomarine deglaciation sequences that comprise the bulk of the sediment fill in this basin. In this paper, we present new glaciodynamic and paleo-ice flow interpretations for a Lower Pennsylvanian ice-contact complex in the lowermost Itararé Group (Lagoa Azul Formation), Paraná State, southern Brazil. The research was conducted by combining the analysis of contemporaneous glacial facies associations, erosive landforms and glaciotectonic structures. The 80 m-thick icecontact complex rest over the Itararé Group basal nonconformity and comprises four stacked informal stratigraphic units regarded as the depositional/deformational record of three high-frequency cycles of ice lobes advance/retreat. Glacial cycle 1 (GC1) comprises a sheet of massive and sheared, clast-rich, sandy tillite resting on striated pavements carved in Devonian sandstones and topped by grooved/fluted surfaces indicating a northward flowing ice lobe. Glacial cycle 2 (GC2) is a major cycle that shows a westwardsouthwestward kinematics of a grounded ice lobe with minor ice-margin fluctuations. It is recorded in a lower subglacially to ice-marginally deformed assemblage deposited in a proglacial marine setting overlaid by a succession deposited in proximal to distal settings of a grounding-line system subsequently deformed in an ice-marginal setting due to renew ice push. Floored by an unconformity, glacial cycle 3 (GC3) is materialized by a thick overridden push-moraine composed of grounding-line fan deposits and capped by a muddy tillite. It records an upward transition from ice-marginal to subglacial deformation by an ice lobe advancing to the northwest. The examined ice-contact complex is interpreted to be a result of multiple advances of, at least, two different ice lobes nucleated in the Windhoek Highlands in Namibia. This stratigraphic interval elucidates the interaction of different glaciers in a relatively short time period during the maximum development of LPIA glaciation and indicates different patterns of ice-flow during the LPIA onset in the eastern margin of the Paraná Basin.