Peat-forming environment of permian coal seams from the faxinal coalfield (Paraná Basin) in southern Brazil, based on palynology and palaeobotany

Abstract

A palinoflora dos carvões da jazida do Faxinal (Formação Rio Bonito, Permiano Inferior, bacia do Paraná) caracteriza-se por uma composição palinológica distinta daquelas reconhecidas para outros carvões do sul do Brasil. O predomínio de grãos de pólen bissacados e estriados, como Alisporites, Limitisporites, Scheuringipollenites, Vesicaspora e Protohaploxypinus reflete a presença de uma vegetação formadora das turfeiras constituída principalmente por glossopterídeas, cordaites e coníferas. Esporos triletes derivados de licófitas, esfenófitas e filicófitas, abundantes na maioria das palinofloras dos carvões sul-brasileiros, como Lundbladispora, Punctatisporites, Granulatisporites, Leiotriletes, Calamospora, Deltoidospora, Cristatisporites e Vallatisporites, ocorrem em baixa proporção. Representantes do grupo das algas (Botryococcus) e elementos incertae sedis ou acritarcas, comumente identificados nos carvões da Bacia do Paraná (Portalites, Tetraporina, Brazilea e Quadrisporites), ocorrem em baixíssima frequência. Estas características palinológicas, associadas à identificação de abundantes fragmentos de lenho, cutículas e outros fiterais relacionados a glossopterídeas e cordaites, evidenciam significativa diferença na composição da vegetação formadora das turfeiras, provavelmente originada por mudanças nas condições do paleoambiente. A partir da integração dos dados microflorísticos, megaflorísticos e paleoecológicos com modelos deposicionais já definidos para sucessões de carvão no sul da Bacia do Paraná com base em estratigrafia de seqüências, foi reconstruída, de modo tentativo, a unidade de paisagem condicionadora da acumulação da turfa geradora dos carvões de Faxinal. A unidade de paisagem proposta, diferente daquela indicada para a jazida de Candiota, é relacionada a áreas mais internas de planície costeira, vinculada à sistema fluvio-deltaico, em nível relativo de mar alto, porém com influência marinha menos marcada.

Coal seams from the Faxinal coalfield (Rio Bonito Formation, Lower Permian of Paraná Basin) are compositionally distinct from other South Brazilian coal palynofloras. The dominance of bisaccate and striate pollen grains such as Alisporites, Scheuringipollenites, Limitisporites, Vesicaspora and Protohaploxypinus in the palynofloras reflect a peat-forming plant community composed namely of glossopterids, cordaites and conifers. Subordinate trilete spores derived from lycopsids, sphenopsids and filicopsids (e.g. Lundbladispora, Punctatisporites, Granulatisporites, Leiotriletes, Deltoidospora, Calamospora) are less abundant, occurring in variable proportions. Algae-like elements, commonly found in south Brazilian coal palynofloras (Portalites, Tetraporina, Brazilea and Quadrisporites), are scarce and Botryococcus was not recorded. This palynological feature as well as the record of abundant woody tissues, cuticles and other phyterals is quite different from palynoassemblages identified in other southernmost Brazilian coal seams. The dominance of woody seed plants in the Faxinal peat-forming vegetation, low proportion of pteridophytic plants and scarcity of algal elements suggest a different peat-forming environment for the Faxinal coal seams compared to other coals from Brazil that have been studied. By integration of palynological and macrofossil data with available sequence stratigraphical studies on the coal-bearing strata in south Brazilian Paraná Basin, a landscape unit has been outlined, that is different from that proposed for the Candiota coalfield. Faxinal coals were interpreted to have accumulated in inland coastal plain mires, linked to delta fluvial settings, at relatively high sea-level, but under low marine influence.