Caracterização faciológica de depósitos flúvio-eólicos do Arenito Pedreira, Permo-mesozoico da Bacia do Paraná

Abstract

O objetivo principal deste estudo é caracterizar os processos sedimentares, propor um modelo deposicional e a evolução estratigráfica para os depósitos flúvio-eólicos do Arenito Pedreira, unidade informal identificada sob os depósitos eólicos secos da Formação Botucatu (Eocretáceo) na região leste da Bacia do Paraná no Rio Grande do Sul, Brasil. A análise de fácies foi realizada através da descrição e interpretação de seções colunares de um afloramento (60 m de espessura) localizado no município de Sapucaia do Sul e de um testemunho de sondagem (150 m de espessura), obtido no município de Novo Hamburgo. Foram reconhecidas nove litofácies, que compõem quatro associações de fácies: depósitos fluviais, lençóis de areia eólicos, dunas eólicas e interdunas eólicas úmidas. O Arenito Pedreira apresenta mudança temporal no estilo deposicional, registrada pela sucessão de depósitos fluviais seguidos de depósitos eólicos, que indica modificações para condições climáticas mais áridas. Os depósitos eólicos compreendem um sistema deposicional desértico em região de erg, composto pela alternância temporal entre sistemas eólicos secos e sistemas eólicos úmidos, que representam ciclos de variação da umidade da superfície deposicional, vinculados a oscilações regionais do nível freático como consequência de mudanças climáticas globais ou da tectônica da Bacia do Paraná. Esta ciclicidade deve ser controlada por processos alocíclicos relacionados a mudanças climáticas regionais de grande escala temporal (10³ a 106 anos). Inundações periódicas provocadas por fluxos torrenciais em depósitos de lençol de areia eólico do Arenito Pedreira resultam de processos autocíclicos, resultantes de curtas interações (10¹ a 10² anos) entre processos sedimentares internos à bacia sedimentar.

The main objective of this study is to characterize the sedimentary processes, to propose a depositional model and the stratigraphic evolution for the fluvial-aeolian deposits of the Pedreira Sandstone, informal unit identified underlying the dry aeolian deposits of the Botucatu Formation (Early Cretaceous) in the eastern region of the Paraná Basin in Rio Grande do Sul, Brazil. The facies analysis was performed through the description and interpretation of columnar profiles of an outcrop (60 m of thickness) located in the city of Sapucaia do Sul and of a core log (150 m of thickness) obtained in the city of Novo Hamburgo. Nine sedimentary facies were identified, wich compose four facies associations: fluvial deposits, aeolian sand-sheet, aeolian dunes and wet aeolian interdune. The Pedreira Sandstone presents a temporal change in the depositional style, registered by the succession of fluvial deposits followed by aeolian deposits, indicating changes to more arid climatic conditions. The aeolian deposits represent a desert depositional system in an erg region, composed by temporal alternations between dry aeolian systems and wet aeolian systems, that represent cycles of moisture variation on the depositional surface, related to regional oscillations of the water table as a consequence of global climate changes or the tectonics of the Paraná Basin. This cyclicity is likely controlled by allocyclic processes related to regional climatic changes of large temporal scale (10³ to 106 years). Periodic flooding caused by sheetfloods in the aeolian sand-sheet deposits of the Pedreira Sandstone are a consequence of short-term interactions (10¹ to 10² years) between sedimentary processes within the sedimentary basin.