Caracterização das estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados da Formação Buena Vista, Permiano superior do Rio Grande do Sul

Abstract

As estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados (EDSI) são elementos comumente descritos ao longo de sequências de rochas sedimentares. A presença destas estruturas frequentemente está associada a aspectos intrínsecos da dinâmica da sedimentação ou à incidência de eventos externos de extrema relevância para a análise da dinâmica paleoambiental ao nível de bacia. Os depósitos eólicos úmidos da Formação Buena Vista encontram - se neste contexto, pois estes depósitos apresentam diversos exemplos morfologicamente distintos de estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados. Esses depósitos apresentam idade Lopingiana e afloram na porção sudoeste do Estado do Rio Grande do Sul, estendendo - se até o território uruguaio. E são compostos por uma associação de fácies de canais fluviais efêmeros, canais fluviais entrelaçados, dunas eólicas, interdunas eólicas, lençóis arenosos eólicos. Baseado nisso, o presente trabalho executou dois levantamentos de campo em quatro afloramentos com horizonte s deformados , resultando em seis perfis colunares com escala 1:50 e quatro ortomosaicos interpretativos. Através desses ortomosaicos foi possível identificar sete morfologias distintas de deformações ativas: camadas contorcidas, camadas maciças, cúspides interpenetrativas, diápiros de areia, dobras recumbentes complexas, vulcões de areia e fraturas com movimento reverso. Essas morfologias foram classificadas em quatro graus de deformação de acordo com a complexidade, escala vertical e momento da deformação. O grau 1 é constituído pelas fraturas com movimento reverso, que ocorrem como uma resposta a acomodação do movimento descendente de um slump de face frontal da duna . Os graus de complexidade 2, 3 e 4 apresentam afinidade com o mecanismo de liquefação e fl uidização , onde a principal força desencadeadora é a injeção de fluídos e areias sobrepressurizad a s nas das camadas sobrepostas . Os intervalos deformados destes graus ocorrem internamente a associação de fácies de duna eólica, frequentemente na zona de pé da duna, abaixo da superfície de interduna e da crista. Essa relação ocorre em resposta a incidência de um evento externo em sequência eólica com um nível freático variável. O agente desencadeador mais provável para a deformação dessas estruturas são os ch oques sísmicos, pois a formação Buena Vista encontra - se próxima a uma zona de falha, os depósitos deformados são lateralmente extensos e apresentam um aumento de complexidade próximo a zona do provável epicentro. Essa atividade sísmica está provavelmente ligada ao soerguimento inicial do arco de Rio Grande, uma estrutura gerada pelas tensões intraplaca causadas pela colisão na borda sudoeste do Gondwana.

Soft sediment deformation structures (SSDS) are elements commonly described along with sequences of sedimentary rocks. The presence of these structures is often associated with intrinsic aspects of the sedimentation dynamics or the incidence of external ev ents of extreme relevance for the analyses of paleoenvironmental dynamics at the basin level. The wet aeolian deposits of the Buena Vista Formation are in this context because these deposits present many distinct morphological examples of SSDS. These depos its are of the Lopingian age, and they outcrop in the southwestern portion of Rio Grande do Sul, extending into the Uruguayan territory. And they are composed of an association of facies of ephemeral fluvial channels, braided fluvial channels, aeolian dunes, aeolian interdunes, aeolian sand sheets, and deformed aeolian deposits. Based on this, the present work carried out two field surveys in four outcrops with deformed horizons, resulting in seven columnar profiles on a 1:50 scale and four interpretative orthomosaics. Through the orthomosaics, it was possible to identify seven distinct morphologies of active deformation: contorted beds, massive beds, interpenetrative cusps, sand diapirs, complex recumbent folds, sand volcanoes, and fractures with reverse movement. These morphologies were classified into four deformation grades accordingly to complexity, vertical scale, and the moment of the deformation. Grade 1 is composed of reverse fractures, which occur as a response to the accommodation of the downward movement of a dune frontal face slump. Degrees 2, 3, and 4 showed affinities with liquefaction and fluidiza tion mechanisms, where the principal force is the injection of overpressurized fluids and sands along the upper beds. The deformation intervals of these degrees occur internally to the aeolian dune facies association, frequently in the dune's foot zone, be low the interdune surface, and the crest. This relationship occurs as a response to the incidence of an external event in a desert sequence with a variable phreatic level. The most likely deformation trigger to these structures is the seismic shocks becaus e the Buena Vista Formation is close to a fault zone, deformation deposits are laterally extensive and showed a rise in complexity next to the possible epicenter zone. This seismic activity is probably linked to the initial uplift of the Rio Grande arch, a structure generated by the intraplate stresses caused by the collisions on the southwestern edge of Gondwana.