Evidências de ingressões marinhas no Grupo Passa Dois, Permiano da Bacia do Paraná : uma abordagem microfaciológica

Abstract

Resumo: A sucessão sedimentar permiana da Bacia do Paraná inclui o Grupo Passa Dois, que engloba quatro formações, Irati, Serra Alta, Teresina e Rio do Rasto, e representa uma transição de ambientes deposicionais marinhos para continentais. Este intervalo é palco de várias discussões paleoambientais, porém microfácies haviam sido ainda pouco estudadas. Além disso, soma-se a escassez de trabalhos micropaleontológicos, a falta de calibração geocronológica e ausência de fósseisguia marinhos. Diante deste cenário, propôs-se um estudo de microfácies abrangente para a unidade, com análise de amostras amplamente distribuída e representativa da faixa de ocorrência do grupo, divididas em três grandes domínios, norte, central e sul. Foram analisadas lâminas petrográficas distribuídas entre as quatro unidades com ênfase nas camadas carbonáticas. Os dados foram confrontados com um quadro biocronoestratigráfico revisado e integrado com biozonas de bivalves, macroflora, palinologia, conchostráceos e vertebrados. As análises microfaciológicas resultaram no reconhecimento de 13 microfácies, quatro delas siliciclásticas, oito carbonáticas e uma silicosa. Microfácies siliciclásticas finas predominam no Domínio Sul; microfácies carbonáticas rudáceas no Domínio Central, com maior quantidade de aloquímicos e bioclastos; e maior influência de siliciclásticos no Domínio Norte da bacia, onde ocorrem apenas as formações Irati e Teresina. As microfácies carbonáticas ao sul são menos variadas que aquelas ao norte e, ainda no Domínio Sul, há uma escassez de microfósseis. No Domínio Central ocorrem os carbonatos com maior granulação, relacionados à maior agitação da água. Entre os microfósseis foram identificados ostracodes, espículas de espongiários, bivalves, oósporos carbonificados, microfósseis tubulares de parede microgranular, microbialitos, fragmentos de artrópodes, restos fosfáticos e fitoclastos. Bivalves, ostracodes e espículas de espongiários são os principais bioclastos presentes em rudstones e grainstones nas formações Irati e Teresina, e foram interpretados como alóctones a parautóctones. Apresentam-se ainda os resultados petrográficos dos estudos em esponjas do Grupo Passa Dois. A morfologia, forma e estrutura dos fósseis pode ser atribuída à Ordem Haplosclerida, como associado previamente, de ambientes marinhos como indicados pela associação com glauconita. As microfácies presentes em três furos de sondagem de Anhembi (SP) refletem processos sedimentares atuando em ambientes marinhos marginais sob influência de fluxos oscilatórios, tais como ondas de tempestade e marés, próximos a corpos de água doce e desembocaduras de rios, que trazem consigo elementos continentais. Neste cenário, microfósseis marinhos coexistem regionalmente com elementos não marinhos. Evidências da literatura foram somadas aos resultados e possibilitaram a proposta de um modelo de distribuição de microfácies para a Formação Teresina, plataformal raso em clima progressivamente mais seco, com shoals e mounds microbialíticos nos altos e depósitos pelíticos e cherts nos fundos estagnados e com baixa oxigenação. A assembleia de microfósseis encontrada, embora abundante, é pouco diversificada em comparação com uma assembleia marinha rasa normal, o que deve relacionar-se possivelmente à condições de alto estresse ambiental, ou condições paleobatimétricas inviáveis ao desenvolvimento de outros organismos estenohalinos, o que pode estar relacionado às grandes extinções do Permiano, em apoio às datações geocronológicas mais recentes que indicam idades detríticas mais jovens para os estratos do Grupo Passa Dois. Palavras-chave: Petrografia, Microfácies, Esponjas, Guadalupiano, Permiano.

Abstract: Permian sedimentary sucession of Paraná Basin include the Passa Dois Group, which encompasses four formations: the Irati, Serra Alta, Teresina, and Rio do Rasto, and represents a transition from marine to continental depositional environments. This interval has been speculated to have formed under several different paleoenvironmental scenarios; where microfacies have rarely been studied. In addition, there is a scarcity of micropaleontological studies and geochronological calibration, besides an absence of marine guide fossils. In view of this, a comprehensive microfacies study for the unit was proposed, with a large and representative surface and subsurface sample analysis of the Passa Dois Group, divided into three large geographic domains: north, central, and south. Thin sections distributed among the four units were analyzed with an emphasis on carbonate layers. The data were interpreted within a revised biochronostratigraphic framework and integrated with bivalves, macroflora, palynology, conchostracans, and vertebrates biozones. Microfacies analysis resulted in the recognition of 13 microfacies, four siliciclastic, eight carbonate, and one siliceous. Fine siliciclastic microfacies, rich in organic matter, predominate in the Southern Domain; rudaceous carbonate microfacies in the Central Domain, with greater diversity of allochemicals and bioclasts; and the increase on siliciclastic sediments influx in the Northern Domain of the basin, where only the Irati and Teresina formations occur. The carbonate microfacies to the south are less varied than those to the north along with a shortage of microfossils. In the Central Domain, coarse-grained carbonates formed by the high hydrodynamic conditions of the sedimentary processes are present. Among the microfossils identified were ostracods, sponge spicules, bivalves, organic oospores, tubular microfossils, microbialites, fragments of arthropods, phosphatic remains and phytoclasts. Bivalves, ostracods, and sponge spicules are the main bioclasts on rudstones and grainstones from the Irati and Teresina formations, and have been interpreted as allochthonous to parautochthonous. This study also presents the results of petrological studies on sponges from Passa Dois Group. The morphology, shape and structure of the sponges remains could be attributed them to the Order Haplosclerida as associated previously, from marine environments as indicated by the associated glauconite grains. Microfacies from three boreholes of Anhembi (SP), reflect sedimentary processes of marginal marine environments on influence of oscilatorious fluxes, such as tides and storm waves, close to fresh water bodies and river deltas, that bring with them continental elements. In this context, marine microfossils regionally coexist with non-marine bioclasts. Evidences from literature were added to these results and allow to propose a model of microfacies distribution for the Teresina Formation, a shallow platform in a progressively drier climate, with microbialitic shoals and mounds on shallow settings and pelitic deposits and cherts on hypoxic waters. The microfossil assemblage, although abundant, is poorly diversified compared to a normal shallow marine assemblage, possibly related to conditions of high environmental stress, or incompatible paleo-bathymetric depths for the development of other stenohaline organisms. On the other hand, it may be related to the great Permian extinctions, in support of the more recent geochronological dates that indicate younger detrital ages for the strata of the Passa Dois Group. Keywords: Petrography, Microfacies, Sponges, Guadalupian, Permian.