Arquitetura de fácies e evolução estratigráfica da Formação Mangabeira, Supergrupo Espinhaço - BA.

Abstract

Depósitos eólicos proterozóicos são extremamente raros no registro geológico, existindo poucas bacias no globo que apresentam estratos preservados desta idade. Consequentemente, os estudos destes depósitos são poucos devido à dificuldade de reconhecimento das fácies em terrenos antigos sujeitos à deformação e/ou ao grau avançado de diagênese. A Formação Mangabeira (Mesoproterozóico, Supergrupo Espinhaço/BA) consiste em uma exceção, na qual os depósitos eólicos estão bem preservados e pouco alterados, sendo possível o reconhecimento dos aspectos texturais e estruturais dos litotipos. Diante disso, o presente trabalho traz a caracterização faciológica detalhada de afloramentos chave da Formação Mangabeira, localizados próximos à cidade de Seabra/BA, buscando a reconstrução do sistema deposicional eólico mesoproterozóico. Para tal objetivo, foram levantados 58 m de perfis colunares em dois afloramentos, constituídos por sete litofácies distintas (St, Sm, Sr, Fl, St(e), Sl(e) e Sa(e)) que se organizam em quatro associações faciológicas: i) dunas e interdunas eólicas; ii) lençóis de areia eólicos secos; iii) lençóis de areia úmidos; e iv) canal fluvial. A partir da análise petrográfica em amostras dos lençóis de areia úmidos, foi possível constatar que a litofácies Sa(e) apresenta suas estruturas sedimentares induzidas por atividade microbiana. Além disso, foi realizado o levantamento gamaespectrométrico das associações faciológicas, a fim de atribuir assinaturas espectrais para as mesmas. Com o empilhamento vertical das associações de fácies foi possível definir intervalos deposicionais de aumento e diminuição da umidade para o topo (wetting or drying-upward), constituídos por ciclos deposicionais de alta frequência. Os intervalos de wetting-upward estão condicionados a uma elevação no nível do lençol freático e uma consequente redução da disponibilidade de areia para formação de dunas. Os intervalos de drying-upward representam uma queda do nível do lençol freático, aumentando a disponibilidade de areia e a subsequente acumulação do campo de dunas eólicas. Estas alternâncias cíclicas de condições deposicionais podem estar vinculadas a ciclos orbitais (ciclos de Milankovitch), refletindo movimentos de precessão e de excentricidade da Terra, durante o Mesoproterozóico, que podem ter influenciado tanto o clima, quanto o nível eustático.

Proterozoic aeolian deposits are rare in the geological record, there are few basins on the globe that have preserved this age strata. Therefore, studies of these deposits are scarce due to the difficulty of recognizing facies in ancient successions subject to deformation and/or advanced degree of diagenesis. The Mangabeira Formation (Mesoproterozoic, Espinhaço Supergroup/BA) consists an exception, which aeolian deposits are well preserved and little altered, being possible recognition of textural and structural aspects of lithotypes. This work aims a detailed facies characterization of key outcrops of Mangabeira Formation, located near of Seabra/BA city, seeking the reconstruction of mesoproterozoic aeolian depositional system. For this purpose, 58 m of columnar sections in two outcrops were built. The facies analysis comprises the recognition of seven individual lithofacies (St, Sm, Sr, Fl, St(e), Sl(e) and Sa(e)) that can be grouped in four facies associations: i) aeolian dunes and interdunes; ii) dry aeolian sand sheet; iii) wet sand sheet; and iv) fluvial channel. Petrographic analysis of wet sand sheet samples (lithofacies Sa(e)) showed microbially induced sedimentary structures. Furthermore, gamma spectrometric data of facies associations were collected, looking for spectral signatures. The vertical stacking of facies associations allowed define wetting or drying-upward depositional intervals, defining high frequency depositional cycles. Intervals of wetting-upward are conditioned to a rise in water table level and a consequent decrease of sand available to dune formation. Intervals of dryingupward represent a fall in water table level, increasing sand available to erg accumulation. These cyclic alternations of depositional conditions may be linked to orbital cycles (Milankovitch cycles), reflecting precession and eccentricity movements of Earth during Mesoproterozoic, which may have influenced both the climate and the eustatic level.