Estudo sedimentológico da formação Pedra de Fogo-Permiano: Bacia do Maranhão

• Autor(a) principal: FARIA JUNIOR, Luis Ercílio do Carmo
• Data de Publicação: 1979
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/8387
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::ESTRATIGRAFIA; Sedimentologia; Geologia estratigráfica; Petrologia; Permiano; Formação Pedra de Fogo; Bacia do Maranhão; Estudo sedimentológico

A Formação Pedra de Fogo, Eo-Meso-Permiano, da Bacia do Maranhão é caracterizada por uma sedimentação cíclica constituída de intercalações de arenitos finos, siltitos, folhelhos e bancos carbonáticos contendo abundantes níveis e concreções de sílex. A elaboração detalhada de 20 perfis estratigráficos, na escala 1:20, durante os trabalhos de campo, juntamente com as análises granulométricas dos arenitos, petrografia de carbonatos, minerais pesados e arenitos, determinação do teor carbonático e a análise difratométrica da fração argila dos carbonatos, siltitos e folhelhos permitem adicionar à Formação Pedra de Fogo novos dados obtidos. Em superfície divide-se esta Unidade em três partes: Membro Sílex Basal, Médio e Superior, Trisidela. Na seqüência inferior intercalam-se siltitos e bancos carbonáticos contendo concreções silicosas. Na parte média, inferior, encontram-se pacotes de arenitos seguidos até o topo por ciclotemas de siltitos, folhelhos e bancos carbonáticos com pequenas concreções silicosas. A seqüência superior inicia-se com intercalações laminares de folhelhos e níveis descontínuos de sílex, contendo brechas intraformacionais, que passam para novos ciclotemas constituídos de arenitos finos e/ou siltitos, folhelhos e bancos dolomíticos contendo concreções silicosas. Ocorrem ainda, especialmente nas seqüências inferior e superior da Formação Pedra de Fogo, níveis silicificados de oólitos, pellets, coquinas com restos de peixes e algas estromatolíticas. As madeiras silicificadas encontram-se nos sedimentos do topo da Formação Pedra de Fogo bem como da base da unidade superior, Formação Motuca. A mineralogia da Formação Pedra de Fogo reflete sua variabilidade litológica. Os minerais argilosos mais freqüentes são esmectitas e ilitas e, subordinadamente, os interestratificados ilita-montmorilonita e clorita-montmorilonita. A caulinita é também freqüente, mas encontra-se como produto de alteração, recente a subrecente, das rochas intemperizadas. Em escala reduzida ocorre a clorita. O quartzo e os feldspatos são essencialmente de origem clástica e ocorrem sob a forma de grãos subarredondados a arredondados. Nos arenitos, o quartzo é encontrado como grãos monocristalinos mas, também, aparecem aqueles policristalinos. Os feldspatos são potássicos e os plagioclásios sódicos (oligoclásio). As micas são raras, mas a muscovita é abundante em alguns arenitos da seqüência superior na região oeste da Bacia. Calcedônia, quartzino e massas microcristalinas de sílica são produtos diagenéticos das rochas silicificadas. Os minerais pesados por ordem de abundância são: granada, turmalina, estaurolita, zircão, rutilo, apatita e cianita. Nas regiões central e oeste são comuns granada e estaurolita. No leste, a estaurolita é menos presente e a granada torna-se rara. Nos arenitos friáveis estão sempre presentes zircão, turmalina e rutilo. Dolomita e calcita são os carbonatos encontrados, além é claro das rochas carbonáticas, nos arenitos, siltitos e folhelhos. A dolomita é mais abundante e constitui mais de 90% do carbonato total. Ocorre como cristais romboédricos e subeuedrais de dimensões variando entre 40 e 80 µ. A calcita é mais comum como cimento nos arenitos. A substituição de dolomita por calcita, no cimento de alguns arenitos, sugere processo de dedolomitização ligado com o intemperismo. Os fragmentos de rochas mais comuns são as "placas" de sílex que compõem as brechas intraformacionais. Microscopicamente identificam-se grãos líticos de chert, quartzo policristalino, argila, folhelhos e/ou siltitos. Os arenitos Pedra de Fogo são normalmente finos a muito finos, pobremente selecionados, com assimetria positiva a muito positiva devido a abundância das frações finas e com curtose muito leptocúrtica. A composição dos arenitos inclui os tipos mineralógicos e grãos líticos anteriormente descritos. Além destes, é válido ressaltar a presença de glauconita nos arenitos verdes. Classificam-se os arenitos Pedra de Fogo em Subarcósios, Sublitoarenitos e Arenitos Líticos (Chert Arenitos) de acordo com as relações quantitativas entre quartzo, feldspatos e grãos líticos. A aplicação do método estatístico de SAHU (1964) indica que estes arenitos depositaram-se num ambiente de média a baixa energia possivelmente de mar raso. Os tipos de contatos entre os grãos dos arenitos Pedra de Fogo demonstram que estes não foram submetidos a processos diagenéticos de profundidade. As rochas carbonáticas ocorrem principalmente no Membro Sílex Basal e na seqüência Superior, Trisidela. Constituem-se de extensas camadas que ajudam nas correlações de campo. Associadas à estas, são comuns camadas silicificadas de restos fósseis, pellets e algas estromatolíticas. As rochas carbonáticas Pedra de Fogo são compostas essencialmente de dolomita e, subordinadamente, de calcita. Os clásticos normalmente são: quartzo, feldspatos potássicos, chert e os argilominerais esmectitas e ilitas. Classificam-se em Dolomito arenoso, quando impuras, e Dolomito médio cristalino, aquelas com menos de 5% de clásticos. A silicificação na Formação Pedra de Fogo está representada pela abundância das espécies e estruturas de sílica encontradas. Ocorrem desde concreções e/ou nódulos milimétricos a centimétricos ("bolachas") até camadas inteiramente silicificadas (horizontes de pellets, etc.). Acredita-se que processos iniciais de silicificação sejam responsáveis pela formação das "placas" de sílex que constituem as brechas intraformacionais. As concreções e nódulos são típicos de processos diagenéticos de substituição dos carbonatos pela sílica. A origem das camadas inteiramente silicificadas estaria ligada aos processos intempéricos desenvolvidos nas áreas continentais. As áreas fornecedoras dos materiais terrígenos foram também a fonte de parte da sílica da Formação Pedra de Fogo, pois, sob condições alcalinas do clima árido, aumenta a solubilidade da sílica. Os processos tardios de silicificação estão representados pelos cristais anédricos desenvolvidos nos "poros", entre as pellets, do sílex oolítico. Esta silicificação tardia é possivelmente resultante das diferenças nas condições químicas uma vez que, conforme o que já foi citado anteriormente, faltam evidências de soterramento profundo nestes sedimentos. A Formação Pedra de Fogo depositou-se num ambiente marinho, restrito, raso, tipo Epicontinental, no qual desenvolveram-se, durante a sedimentação desta Unidade, duas fases transgressivas intercaladas por uma regressão. Referidas fases estão representadas pelas seqüências inferior e superior, transgressivas, e média, inferior, regressiva. As variações faciológicas laterais refletem a dinâmica sedimentar e permitem supor que o ambiente marinho tenha variado de transicional, deltáico, no leste e sul, a nerítico raso, no centro e oeste. As principais áreas fornecedoras dos sedimentos clásticos e de parte da sílica, situaram-se de nordeste a sul da Bacia, e seriam constituídas de rochas das Províncias Borborema e São Francisco. Subordinadamente, áreas emersas no oeste e sudoeste, compostas de rochas das Províncias Tocantins e Tapajós, forneceram materiais para a bacia de deposição. O clima durante a sedimentação Pedra de Fogo variou de temperado a semi-árido conseqüência da migração lenta do continente sulamericano na direção norte. A Bacia do Maranhão esteve parte do Permiano sujeita às condições semi-áridas e áridas de desertos em torno da latitude 30º S. Durante este Período a Bacia do Maranhão permaneceu estável tectônicamente. A lenta subsidência desta bacia intracratônica prosseguiu sem influenciar fortemente a deposição Pedra de Fogo. As invasões marinhas desenvolveram-se a partir do oeste, através da Bacia do Amazonas, a qual ligava-se à Bacia do Maranhão através do eixo Marajó de direção sudeste. Assim, com base ainda nas espessuras dos ciclotemas, supõe-se que a sedimentação cíclica da Formação Pedra de Fogo tenha-se desenvolvido a partir de oscilações do nível das águas na Bacia, responsáveis também pelas fases transgressivas e regressivas, e cujas origens estariam ligadas às variações climáticas desenvolvidas durante o Permiano.