Gênese e significado paleoambiental de beachrocks das ilhas oceânicas brasileiras da Trindade e Fernando de noronha

Abstract

Resumo: Beachrocks são rochas sedimentares, formadas restritamente em região intermarés a partir da precipitação de cimentos de calcita magnesiana e/ou aragonita. Sua distribuição segue o gradiente latitudinal de temperatura, devido a solubilidade dos carbonatos na água. Com sua formação em faces praias, os afloramentos de beachrocks são utilizados em estudos sobre evolução e problemas de erosão costeira, variação no nível do mar e proveniência de carbonatos. Apesar da sua importância, ocorrências destas rochas ainda não foram estudadas com detalhe nas ilhas oceânicas brasileiras. A formação de tais ilhas está associada a processos relacionados à evolução da cadeia meso-oceânica do Atlântico. Nos casos de Trindade (20º30'S e 29º20'W) e Fernando de Noronha (03º51'S e 32º25'W), emergem como parte de uma cadeia vulcânica orientada em direção leste-oeste. O objetivo deste estudo é compreender a gênese e evolução diagenética dos beachrocks em Trindade e no arquipélago de Fernando de Noronha durante o Quaternário, a partir da composição das partículas e de relações entre cimentos diagenéticos e seus distintos ambientes. Foram confeccionadas 24 seções delgadas para descrições petrográficas em microscópio óptico de luz polarizada transmitida e em microscópio eletrônico de varredura. Entre as amostras analisadas apenas as localizadas nas praias das Tartarugas, do Parcel, do Andrada e na praia Vermelha da ilha da Trindade podem ser consideradas beachrocks em seu sentido restrito. Essas apresentaram laminação plano-paralela e inclinação de ~13° sendo interpretada como rochas cimentadas na face praias pelo espraiamento e recuo das ondas. Uma sucessão de fases diagenéticas foi observada nos beachrocks estudados, incluindo a precipitação de aragonita microcristalina, acicular e fibrosa, geração de clorita autigênica e presença de biofilme. Com cimentos predominantemente aragoníticos esses beachrocks foram formados em zona freática marinha ativa, onde a água marinha tem influência direta na cimentação devido ao espraiamento e recuo das ondas. A presença de biofilme junto aos cimentos de aragonita e clorita sugere que a formação dessas rochas ocorreu em conjunto tanto por atividade físico-química como desgaseificação do CO2 quanto por atividade microbiológica. Palavras - chave: arenito de praia; diagênese; carbonatos.

Abstract: Beachrocks are sedimentary rocks, generated strictly in the intertidal zone from the precipitation of magnesian calcite and/or aragonite. Its distribution follows the latitudinal temperature gradient due to the solubility of the carbonates in the marine water. Occupying the beach faces, the outcrops of beachrocks are used in studies of coastal evolution, sea level variation and carbonate origin. Despite their importance, occurrences of these rocks have not yet been studied with detail in the Brazilian oceanic islands. The formation of such islands is associated with processes related to the evolution of the Atlantic meso-oceanic chain. In the cases of Trindade (20º30'S and 29º20'W) and Fernando de Noronha (03º51'S and 32º25'W), they emerge as part of an east-west oriented volcanic chain. The objective of this study is to understand the genesis and diagenetic evolution of the beachrocks in Trindade and the Fernando de Noronha archipelago during the Quaternary, from the composition of the particles and the relationships between diagenetic cements and their different environments. Twenty-four thin sections were prepared for petrographic descriptions under an optical microscope of transmitted polarized light and scanning electron microscopy. Among the samples analyzed, only those located on the beaches of Tartarugas, Parcel, Andrada and Vermelha Beach on the island of Trindade can be considered beachrocks in their restricted sense. These presented plain-parallel lamination and slope of ~ 13 ° being interpreted as cemented rocks in the face beaches by the spreading and retreat of the waves. A succession of diagenetic phases was observed in the beachrocks studied, including the precipitation of microcrystalline, acicular and fibrous aragonite, generation of autigenic chlorite and presence of biofilm. With predominantly aragonite cements these beachrocks were formed in an active marine water table, where marine water has a direct influence on cementation due to the spreading and retreat of the waves. The presence of biofilm in the cements of aragonite and chlorite suggests that the formation of these rocks occurred together both physicochemical activity and CO2 degassing as well as microbiological activity. Keywords: beach sandstone; diagenesis; carbonates.