Registro sedimentar de um sistema glácio-marginal da formação Rio de Sul (Neopaleozoico da Bacia do Paraná, sudoeste do Gondwana) : transições de fluxos e implicações deposicionais

Abstract

Resumo: Embora o conhecimento acerca de sistemas glácio-marginais seja extenso, oreconhecimento de algumas formas de leito no registro antigo destes ambientesainda é escasso, especialmente aquelas que se referem ao regime de fluxosupercrítico. Este trabalho visa portanto, colaborar com a caracterização destasformas de leito no registro antigo, assim como as transições de fluxo intrínsecas aelas. Foi selecionada uma sucessão cascalhosa de 60 m de espessura localizada nomunicípio de Presidente Getúlio – SC, composta por: conglomerados, arenitos ediamictitos depositados durante a Glaciação Neopaleozoica (GNP) na Bacia doParaná, na unidade conhecida como Formação Rio do Sul (topo do Grupo Itararé).O foco central do estudo se dá na caracterização faciológica destas litologias,visando identificar a possibilidade de ocorrência de formas de leito relacionadas afluxos supercríticos nestes depósitos da GNP. Para realizar tal estudo foramdescritas as fácies sedimentares, levantados perfis sedimentológicos de detalhe emedidas paleocorrentes ao longo do intervalo de interesse. Na base da sucessão,foram descritos diamictitos foliados que foram interpretados como produto degláciotectônica. Acima deste substrato glaciotectonizado se depositamconglomerados, diamictitos e arenitos que foram interpretados como produto desedimentação glácio-marginal compartimentada em duas partes, uma porçãosubglacial restrita (grounding-zone wedge) e uma porção subaquática (groundinglinefan) depositada sobre um talude submarino. Na porção subaquática observa-seque o principal mecanismo de deposição são os wall-jets. Em termos defaciológicos, foram observadas formas de leito que representam desde o saltohidráulico (estruturas de corte e preenchimento, backsets, e aglomerados declastos), o estabelecimento de um fluxo supercrítico (antidunas lenticulares), atransição para um fluxo subcrítico (humpback dunes), e o estabelecimento de umfluxo subcrítico (dunas subcríticas). Distalmente os jatos tendem a transicionar defluxos dominados por momento para fluxos gravitacionais depositando antidunassinusoidais e climbing ripples. Fluxos de detritos também contribuíram para aarquitetura do leque. Muitas vezes eles podem apresentar uma componente dehidroplanagem que leva a deposição de turbiditos do tipo surge associados a estesfluxos coesivos. A acumulação de diamictitos com feições de ressedimentação notopo da sucessão é interpretada como um depósito de transporte em massa (DTM)com diferentes níveis de homogeneização. A intercalação entre produtosrelacionados aos wall-jets e fluxos de detritos ao longo da sucessão é interpretadacomo uma sedimentação bimodal construída a partir de múltiplos eventos únicos desedimentação. A partir da análise de paleocorrentes (tendência de transporte paraNW), sugere-se que a fonte glacial dos sedimentos esteja localizada na Namíbia.Em conjunto a isso, de acordo com o contexto deposicional observado, propõe-seque esse avanço glacial se deu em um ambiente marinho.

Abstract: Although the knowledge of glacial-marginal systems is extensive, recognizing someof their bedforms in the ancient record still needs to be improved, especially thoserelated to supercritical flows. Therefore, this work aims to collaborate with thecharacterization of these bedforms in the ancient record and the flow transitionslinked to them. To execute this work, we selected a gravelly succession located inthe region of Presidente Getúlio – SC, composed of conglomerates, sandstones, anddiamictites. This succession was deposited during the Late Paleozoic Ice Age (LPIA)in the Paraná Basin, at the Rio do Sul Formation (the basal portion of the ItararéGroup). The main focus of this study is the faciological characterization of theselithologies, aiming to the recognition of supercritical flow bedforms at these depositsof the LPIA. Were described the sedimentary facies, raised sedimentological logs,and collected paleocurrent measures when available. At the base of the successionwere described foliated diamictites that were interpreted as a product ofglaciotectonics. Directly above the glaciotectonized conglomerates, sandstones, anddiamictites occur. These facies were interpreted as the result of glacial-marginalsedimentation subdivided into two parts: a restricted subglacial portion (groundingzonewedge) and a subaquatic portion (grounding-line fan) that was deposited in asubmarine slope. It was observed that the primary mechanism of deposition in thesubaquatic context is the wall-jets. In faciological therms were observed bedformsthat represent the entire specter of flow transition in a wall-jet context: The hydraulicjump (scour-fill structures, backsets, and clast clusters), the establishment of asupercritical flow (lenticular antidunes), the transition into a subcritical flow(humpback dunes), and the establishment of a genuine subcritical flow (subcriticaldunes). Distally, the jets tend to evolve from momentum-dominated flows to gravityflowsdepositing sinusoidal antidunes and climbing ripples. Debris flows alsocontributed to the fan architecture. They can present a hydroplaning component thatcould lead to the deposition of surge-type turbidites associated with these debrisflows. The accumulation of diamictites with ressedimentation features at the top ofthe succession is interpreted as a mass-transport deposit (MTD) containing differentlevels of homogenization. The interbedding of products related to the wall-jets andthe debris flows along the record is interpreted as bimodal sedimentation built frommultiple single flood events. From our paleocurrent analysis (NW paleotransporttendency), it is suggested that the glacial source of the sediments is located inNamibia. Following that, according to our depositional context are proposed that thisglacial advance took place in a marine environment.