Sistemas deposicionais fluviais são de grande relevância para o avanço dos métodos de interpretação de sucessões siliciclásticas, por permitirem observações diretas de processos e produtos em sistemas ativos. A recente retomada de estudos sobre as relações processo-produto na escala de formas de leito e da geomorfologia fluvial, aliada ao avanço nos estudos de paleohidráulica e a uma crescente insatisfação com os modelos de fácies vigentes, traz a necessidade de reavaliação dos métodos e interpretações tradicionalmente aplicados a sucessões clásticas no registro geológico, e abre a possibilidade de avanços significativos decorrentes da aplicação de novos conceitos a sucessões fluviais bem expostas. Visando contribuir para a consolidação desses avanços e para sua incorporação aos métodos de estudo e interpretação de sucessões antigas, o presente trabalho tem como foco os depósitos aluviais aptianos da Formação Marizal na Bacia do Tucano, que por suas excepcionais exposições, continuidade lateral e contexto tectônico apresentam-se como objeto adequado para a meta pretendida. Desta forma, foram aplicados métodos tradicionais de análise de elementos arquiteturais, análises de fácies e análise de paleocorrentes, com abordagem e interpretações baseadas em avanços recentes, integradas a estudos de paleohidráulica e considerações quantitativas. É abordada também a implicação dos resultados obtidos em reconstruções paleogeográficas, paleotectônicas e paleobiogeográficas do contexto regional em que se insere a Bacia do Tucano no Aptiano. Os resultados foram organizados na forma de quatro artigos científicos. Revisão dos trabalhos prévios acerca da Formação Marizal são detalhadas no primeiro artigo, confrontados a novos dados que resultaram na apresentação de um novo panorama sedimentológico, estratigráfico e tectônico da unidade com base em levantamentos de campo concentrados nas áreas em que ocorrem suas melhores exposições, as sub-bacias do Tucano Norte e Central. Foram definidas duas sub-unidades, distintas do ponto de vista litoestratigráfico e de sua arquitetura ou densidade e conexão dos depósitos de canais fluviais. A unidade inferior, denominada Membro Banzaê, é caracterizada por depósitos de canais amalgamados enquanto a unidade superior, denominada Membro Cícero Dantas, é caracterizada por depósitos de canais isolados em meio a depósitos de planície de inundação. Os padrões de paleocorrentes observados em ambas as unidades corroboram, grosso modo, o predomínio de um sistema fluvial axial fluindo para sul ao longo da Bacia do Tucano. Contudo, padrões transversais, possivelmente associados a sistemas fluviais tributários, também foram observados. Um segundo artigo traz contribuição às reconstruções paleogeográficas e consequentemente à biogeografia aptiana no nordeste do recém individualizado continente da América do Sul. Nesse artigo são discutidas as implicações do registro sedimentar aptiano da Bacia do Tucano para a interpretação das principais redes de drenagem e das ingressões marinhas ligadas ao Oceano Tétis na região durante o Eocretáceo. O reconhecimento de uma camada fossilífera, representante de uma ingressão marinha (Camada Amargosa) apresenta importantes implicações paleobiogeográficas para o contexto regional em que se insere o RTJ, por ocorrer em posição estratigráfica específica, e até então incógnita, e conter a conhecida paleoictiofauna da Formação Marizal. Dessa forma, no presente trabalho foi dado contexto estratigráfico e consequentemente paleogeográfico para uma das ingressões marinhas do Cretáceo Médio registradas no nordeste do Brasil. Os resultados apresentados são complementados com mais duas contribuições, de caráter metodológico, baseadas na análise arquitetural dos depósitos fluviais da Formação Marizal. Assim, em um terceiro artigo é descrito um novo método para o tratamento de dados obtidos a partir de depósitos fluviais que deve resultar em interpretações mais precisas e melhor visualização das direções de acréscimo de barras fluviais. Outra vantagem do método proposto é a utilização de pares de atitudes de estratos frontais e limites de série de estratificações cruzadas planares, ou seja estruturas abundantes e de fácil mensuração, na reconstrução de superfícies de barras a partir do registro fluvial. A contribuição que compõe o último artigo traz discussão acerca da possibilidade de reconhecimento e individualização de elementos da geomorfologia fluvial, como barras unitárias, barras compostas e canais abandonados no registro fluvial antigo. Ênfase é dada à distinção entre os depósitos lateralmente adjacentes de preenchimento de canal abandonado e de barra, devido à dificuldade que vem sendo enfrentada na distinção entre esses elementos por meio de suas características sedimentares em depósitos de sistemas deposicionais ativos. Assim, no Membro Banzaê, foi possível, através de abordagem quantitativa sobre o porte de elementos arquiteturais e séries e considerações paleohidráulicas, reconhecer e individualizar depósitos prontamente correlacionáveis à dinâmica geomorfológica fluvial, como barras unitárias, preenchimentos de canal abandonado e sucessões de cinturões de canais limitadas por eventos de avulsão. Desta forma, o estudo da Formação Marizal nas sub-bacias do Tucano Norte Central revela o grande potencial de estudos detalhados de arquitetura deposicional aliados a estudos paleohidráulicos e contextualização regional tectônica e paleogeográfica de depósitos fluviais na obtenção de informações relevantes mesmo a partir de sucessões aparentemente homogêneas. / Fluvial depositional systems are of great relevance to the advance of the methods of interpretation of clastic successions, as they enable direct observation of processes and products in active systems. Recent studies on the process-product relations at the bedform and fluvial geomorphology scales, coupled with advances in paleohydraulics and with a growing dissatisfaction with current facies models, brings the necessity of revaluation of the methods and interpretations traditionally applied to clastic successions in the rock record and opens the possibility of significant advances through the application of new concepts to well exposed fluvial successions. Aiming at a contribution to these new advances and their integration to the methods and interpretations of ancient successions, the present work focuses on Aptian alluvial deposits from the Marizal Formation in the Tucano Basin, which for their exceptional expositions, lateral continuity and tectonic context, are an ideal object for to reach the proposed goals. In this way, traditional methods of facies, architectural element and palaeocurrent analysis were applied, with approach and interpretations based on recent advances and integrated to paleohydraulic constraints and quantitative considerations. Implications of the results to paleogeographical, paleotectonic and paleobiogeographical reconstructions, in the context of the Tucano Basin, are also discussed. The results are organized in four scientific papers. Previous works on the Marizal Formation are reviewed in a first work, confronted to new data that lead to a new sedimentological, stratigraphical and tectonic model, based on field data obtained from the area were the best expositions are concentrated, in the central and north Tucano sub -basin. Two sub-units were defined, differentiated for their lithology and architecture, expressed in different connectivity of fluvial channel bodies. The lower unit, named Banzaê Member, is characterized by amalgamated channel deposits, while the upper unit, named Cícero Dantas Member, contains isolated channel bodies surrounded by flood plain deposits. Palaeocurrent patterns from both units corroborate the model of a main axial fluvial system flowing towards the south along the Tucano Basin. Nevertheless, transverse system where also recognized, probably related to tributary fluvial systems. A second work brings contributions to the paleogeographic reconstructions and consequently to the Aptian biogeography of the northeastern region of the then recently formed South American continent. The implication of the Aptian sedimentary record of the Tucano Basin for the interpretation of the main drainage networks are discussed, as well as for the marine incursions related to the Tethys Ocean. The recognition of a fossiliferous bed, recording a marine incursion in the basin (Amargosa Layer) have major paleogeographical implications for the regional context of the RTJ, since it occurs at a specific stratigraphic position, recognized for the first time, and contains the well know fish fossils of the Marizal Formation. In this way, the present work defines the stratigraphical and consequently context, for one of the marine ingression of the Middle Cretaceous recorded in northeastern Brazil. The presented results are complemented with two other contributions, with methodological scope, based on the architectural analysis of the fluvial deposits of the Marizal Formation. In this way, a third article contains the description of a new method for the processing of data obtained from fluvial deposits, which results in more precise reconstructions and visualization of accretion elements in bar forms. Another advantage of the proposed method is that it is based on measurement of foresets and cross-bed bounding surfaces, which are abundant and easily measurable structures, for the reconstruction of bar surfaces from the fluvial rock record. The contribution presented in the last article brings the discussion on the possibility of recognition and individualization of fluvial geomorphological elements, such as unit bars, compound bars and abandoned channel fills, from the rock record. Emphasis is placed on the distinction between laterally equivalent deposits of channel fill and bars, given the recently recognized difficulty in distinguishing these elements, based on sedimentological data, in active depositional systems. In this way, the study of a selected are of the Banzaê Member enabled, through a quantitative approach considering the scale of architectural elements and cross-sets as well as paleohydraulic constraints, the recognition and individualization of deposits attributed to the fluvial geomorphological dynamics, such as unit bars, abandoned channel fills and channel belt successions bounded by avulsion surfaces. Therefore, the study of the Marizal Formation in the central and north Tucano Basin reveals the great potential of detailed studies of depositional architecture, coupled with paleohydraulic studies and interpretation of regional tectonic and paleogeographic context of fluvial deposits, for the acquisition of relevant information even in apparently homogeneous successions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-03122014-102430 |
| Date | 31 October 2014 |
| Creators | Freitas, Bernardo Tavares |
| Contributors | Almeida, Renato Paes de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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