Estratigrafia e evolução das barreiras holocênicas paranaenses, sul do Brasil
Resumo
Resumo: A planície costeira paranaense é constituída por pelo menos dois sistemas de barreiras formadas durante o Pleistoceno e Holoceno, quando o nível relativo do mar era superior ao atual. O objetivo principal deste trabalho foi caracterizar as fácies sedimentares e suas associações, interpretar os paleoambientes de sedimentação e contribuir para a compreensão da evolução das barreiras holocênicas desta planície. A caracterização e interpretação das fácies foi realizada a partir do levantamento e descrição de perfis estratigráficos verticais e sondagens com vibrotestemunhador em duas cavas construídas para extração de areia, existentes nas proximidades de Praia de Leste. A barreira é constituída principalmente por areia quartzosa predominantemente fina e muito fina, com percentagens subordinadas das outras frações de areia, grânulos e até pequenos seixos. Foram identificadas 17 fácies e cinco associações, denominadas: plataforma interna; face litorânea inferior, face litorânea média, face litorânea superior e praia subaérea e intermaré. A disposição das associações de fácies permitiu identificar uma seqüência regressiva com espessura em torno de 12 m, sendo 2 m acima do paleonível médio do mar e 10 m abaixo deste nível, sobreposta a sedimentos finos de idade pleistocênica e formada sob condições paleoambientais de: (a) descida do nível do mar em torno de 2 ± 1 m; (b) média a alta energia de ondas; (c) abundante aporte de lama e detritos vegetais provenientes de estuários próximos com vegetação subtropical e (d) influência de eventos de alta energia de ondas. As datações 14C de amostras da barreira evidenciaram diversas inversões de idade, explicadas pela datação de dois conjuntos diferentes de amostras. O primeiro corresponde a lama orgânica e fragmentos de madeira e detritos vegetais, com evidências de intenso transporte e idades maiores, depositados sobre sedimentos com troncos, conchas e fragmentos de conchas com pouco ou nenhum transporte e idades menores. A partir deste último conjunto, a idade da barreira regressiva foi estimada em 4.402-4.135 anos 14C cal. A.P. próximo à base e 2.987-2.751 anos 14C cal. A.P., próximo ao topo. A partir das associações de fácies, datações 14C, morfologia do substrato pleistocênico e da morfologia da planície costeira, foi proposto o seguinte modelo evolutivo: (a) Entre 7.000 e 5.000 anos A.P., durante o máximo do nível do mar de 3,5 ± 1,0 m, teriam existido na região pequenas ilhas-barreira e esporões que cresciam preferencialmente para sudoeste. (b) Durante o período regressivo subseqüente podese distinguir pelo menos três estágios evolutivos: (b1) Entre o máximo e aproximadamente 4.000 anos A.P, quando a descida do nível do mar foi mais acelerada, teria ocorrido crescimento de esporões para sudoeste; (b2) Entre 4.000 e 2.500 anos A.P., quando o mar encontrava-se mais ou menos estável, ocorreu alternância entre progradação e crescimento de esporões para nordeste; e (b3) após 2.500 anos A.P. até o presente, formação de cordões regressivos, favorecidos pela aceleração da descida do nível do mar. Abstract: The coastal plain of Paraná (Southern Brazil) is made up by at least two barrier systems formed during the Pleistocene and Holocene, when relative sea level was higher than present. This work aims to characterize the sedimentary facies and their associations, to interpret sedimentary palaeoenvironments and to describe the evolution of local Holocene barriers. Facies characterization and interpretation was carried out through the survey and description of vertical stratigraphic profiles and cores taken with a vibracore in two sand exploitation quarries near Praia de Leste. The barrier is mainly made up by fine to very fine quartz sand, with minor fractions of coarser material up to fine gravel. 17 facies and 5 associations were recognized and defined as inner shelf, lower shoreface, middle shoreface, upper shoreface, and intertidal-subaerial beach. The architecture of facies associations allowed for the identification of a 12-m thick regressive sequence (2 meters above and 10 meters below mean palaeosealevel), overlapping fine Pleistocene sediments. This sequence was formed under the following palaeoenvironmental conditions: (a) lowering of sea-level by 2 ± 1 m; (b) middle to low wave energy; (c) high mud and plant debris input from nearby estuaries with subtropical plant formations and (d) episodic storm events. 14C datings from the barrier samples showed a number of age inversions, as shown by the deposition of older and highly reworked organic mud, wood and plant debris over more recent sediment with in situ and little reworked tree trunks, shells and shell fragments. The barrier age was estimated in 4,402-4,135 yr 14C cal. BP near the base and 2,987-2,751 yr 14C cal. BP near the top, based upon datations of little reworked in situ samples. Taking into account facies associations, 14C datations, Pleistocene substrate morphology and coastal plain morphology, the following evolutionary model was proposed: (a) small barrier islands and spits, migrating mainly to SW, were present between 7,000 and 5,000 yr BP, during sea level maximum of 3.5 ± 1.0 m; (b) during the following regression three evolutionary stages could be recognized: (b1) the SW spit growth occurred between 7,000-5,000 yr BP and 4,000 yr BP, when sea-level lowering was fast; (b2) a switch between progradation and NE spit growth occurred between 4,000 and 2,500 yr BP, when sea level was almost stable; (b3) formation of regressive ridges, induced by fast sea level lowering from 2,500 yr BP to present.
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