Evoução paleoambiental das formações Serra Alta e Teresina com base no furo 5-CA-20-RS (Permiano, Bacia do Paraná, RS)

Abstract

As formações Serra Alta e Teresina pertencem ao Grupo Passa Dois (Bacia do Paraná). Este grupo registra a etapa regressiva de um grande ciclo transgressivo - regressivo, ocorrido durante o Permiano d a bacia , representado pela colmatação de um mar epicontinental a o longo do grupo. Entretanto, ainda existem dúvidas quanto a como ocorreu essa continentalização . O presente trabalho envolve descrição de testemunho, análise petrográfica , microscopia eletrônica e difratometria de raios - X (DRX) com o objetivo de contribuir para o detalhamento da evolução paleoambiental das formações alvos. A partir destas técnicas , foi possível identificar 14 fácies sedimentares e agrupá-las em 7 associações distintas : (1 ) offshore; (2) shoreface inferior; (3) prodelta; (4 ) frente deltaica; ( 5) laguna; (6) canal fluvial; (7) planície de inundação. Cabe ressaltar que as associações 6 e 7 são exclusivas da Fm. Rio do Rasto. A unidade Serra Alta é constituída por folhelhos e siltitos cinza - escuros e heterolitos wavy e linsen , pobremente bioturbados, porém abundantes em glauconitas autigênicas e fragmentos fósseis de peixes. A Fm. Teresina apresenta maior diversidade em suas associações de fácies . Seu intervalo inferior é caracterizado pelo predomínio de fácies heterolíticas wavy bioturbadas, contendo glauconitas predominantemente para-autóctones. Com o auxílio da microscopia eletrônica e DRX , somada a petrografia óptica, foi possível reconhecer em sua porção intermediária influência deltaica através de empilhamentos granocrescentes ascendentes, arenitos extremamente mal selecionados, presença de bertierinas e impressões vegetais de plantas fósseis . O intervalo superior caracteriza - se basicamente por uma associação lagunar constituída por fácies lamosas de coloração cinza a esverdeada com notável ausência dos minerais glauconita e bertierina. Durante esta associação, ocorre o limite entra as formações Teresina e Rio do Rastro através da transição das condições do ambiente de redutoras para oxidantes. A partir do estudo diagenético, identificou-se pirita framboidal e cimentos calcíticos como principais constituintes. A calcita possui variações químicas composicionais com gradação de ferrosa para não ferrosa ao longo do testemunho estudado. Além disso, os processos eodiagenéticos são bem mais significativos que os mesodiagenéticos, sendo concreções de pirita blocos a pervasiva e estilolitos representantes deste último. Os resultados obtidos com este trabalho poderão auxiliar no entendimento paleoambiental das formações Serra Alta e Teresina na porção sul da bacia, assim como na compreensão sobre como ocorreu o processo de continentalização do Grupo Passa Dois.

Serra Alta and Teresina formations belong to Passa Dois Group (Paraná Basin) . This group record the regressive stage of a big transgressive - regressive cycle occurred in the basin du ring the Permian represented by th e colmatation of a epicontinenta l sea t hroughout the group . However , there are still doubts about how the continentalization desenvolved. The present work involves core description, petrographic analysis, scanning electron microscopy, X - ray diffractometry with the purpose of contribute t o the d etailing of t he targe t formati ons' paleoenvironment al evolution . Utilizi ng the se techniques made it possible to identify 14 sedimentary facies aggrouped in 7 facies associations : (1) offshore; (2) inferior shoreface; (3) prodelta; (4) deltaic front; ( 5) lagoon ; (6) fluvial channel; (7) floodplain. It should be noted that associations 6 and 7 are exclusive to Rio do Rasto Formation. Serra Alta unity consists in greyish shales and siltstones, in addiction to linsen and wavy heterolithic that are poorly bioturbated and have abundant amounts of authigenic glauconite and fish fragments. Teresina Formation has greater diversity in its facies associations. Its bottom interval is characterized for bioturbated wavy heterolithic facies which have para - autochthonous glauconite predominance . With help from scanning electron microscopy and X - ray diffractometry, in addiction to optical petrography, it was possible to recognize in Terezina's middle interval deltaic influence evidenced by corsening - upward stacking, extremely poorly selected arenites, berthierines and plant vegetal impressions . The upper interval is basically characterized for a lagoon association that is formed by grey to greenish muddy facies whose lack of glauconite and berthierines are notable . During this association occurs the limit between de Teresina and Rio do Rasto formations represented by the transition of the environment conditions from reducing to oxidizing. With the diagenetic study , framboidal pyrite and calcit e cements were identified as main constituents . Calcite has compositional variations from ferrous to non-ferrous along the core. Besides, eodiagenetic processes are much more significant than mesodiagenetics, with pervasive pyrite concrections and stylolit e levels being representatives of mesodiagenetic processes . The results obtained with this work will be able to help in the Serra Alta and Teresina formations ' paleoenvironmental understanding as well as in the comprehension about how the Passa Dois Group' s continentalization process occurred.