Palinologia do grupo Itararé (Permocarbonífero da Bacia do paraná) em Mafra, SC : implicações palinoestratigráficas, paleoecológicas, paleoambientais e paleoclimáticas

Abstract

Neste estudo, a palinologia da porção superior do Grupo Itararé na região de Mafra, Santa Catarina, é descrita em detalhe, permitindo uma análise elaborada do intervalo estratigráfico relacionado aos estágios finais da Glaciação Neopaleozoica (LPIA - Late Paleozoic Ice Age) na Bacia do Paraná e no Gondwana Sul-ocidental como um todo. Este trabalho é baseado em amostragem palinológica de alta resolução, compreendendo lâminas de 99 níveis estratigráficos recuperados de quatro furos de sondagem sucessivos e contínuos, abrangendo a porção superior da Formação Campo Mourão e a Formação Taciba. A análise do material amostrado foi levada a cabo por meio de microscopia óptica, incluindo: (i) identificação taxonômica precisa de todo o conteúdo palinológico observado; (ii) caracterização quantitativa das associações de esporos e grãos pólen de plantas e (iii) caracterização quantitativa completa das associações de palinomorfos. A distribuição estratigráfica dos táxons de esporos e grãos de pólen de plantas permite o reconhecimento da Zona de Intervalo Crucisaccites monoletus (ZCm) e da Zona de Intervalo Vittatina costabilis (ZVc), de idades Pennsilvaniana e Pennsilvaniana/Permiana, respectivamente. Como mencionado em contribuições prévias, esta sucessão compreende a primeira ocorrência da ZCm no setor sul da Bacia do Paraná, assim como o primeiro registro da porção inferior da ZVc, fornecendo uma oportunidade única para o aprimoramento do arcabouço palinoestratigráfico associado. Análise e interpretação palinoestratigráficas detalhadas sugerem que certas modificações devem ser feitas na distribuição estratigráfica de alguns táxons guia chave, assim como na caracterização geral das respectivas unidades bioestratigráficas. Tendências quantitativas observadas nas sucessões palinoflorísticas estão majoritariamente de acordo com as descrições clássicas das respectivas unidades palinoestratigráficas, com a ZCm sendo dominada por esporos trilete e grãos de pólen monossacados, ao passo que um aumento gradual na proporção de grãos de pólen poliplicados e bissacados estriados é observado a partir do limite inferior da ZVc. Todavia, tendo em vista que a seção estudada corresponde exclusivamente à porção terminal glacial desta palinozona, a maior parte dos níveis ainda são dominados por esporos trilete, com grãos de pólen monossacados e bissacados ocorrendo com bastante frequência. Além das tendências quantitativas principais de significado biostratigráfico, controladas sobretudo pelo clima em grande escala, variações secundárias ligadas a condições paleoecológicas e paleoambientais também são verificadas. Estas são caracterizadas por mudanças bruscas na composição das associações de palinomorfos e são limitadas por níveis de significado estratigráfico, incluindo: (i) superfícies relacionadas a mudanças no nível de base; (ii) mudanças litofaciológicas e (iii) ausência de certos intervalos estratigráficos por questões de amostragem. Caracterização quantitativa completa do conteúdo palinológico sugere que associações de organismos de parede orgânica com diferentes afinidades biológicas também são afetadas pelos mesmos limites, confirmando a hipótese de que estes correspondem a descontinuidades no registro estratigráfico. Tais táxons são constituídos por esporos de fungo do gênero Portalites, o acritarco Deusilites tenuistriatus e algas clorofíceas (i.e., Botryococccus braunii, Leiosphaeridia spp. e Tasmanites spp.). A dominância geral de palinomorfos de origem continental (i.e., esporomorfos e Botryococcus braunii) em associação com táxons atribuídos ao microplâncton marinho (acritarcos e prasinofíceas) ao longo do interval estudado indica deposição em um ambiente glacio-marinho proximal.

In this study, the palynology of the upper Itararé Group in the region of Mafra, Santa Catarina State, is described in detail, allowing an in-depth analysis of the stratigraphic interval related to the final stages of the Late Paleozoic Ice Age (LPIA) in Paraná Basin and Southwestern Gondwana as a whole. This work is based on high resolution palynological sampling, comprised by slides from 99 stratigraphic levels recovered from four successive and continuous core drills, encompassing the upper Campo Mourão and Taciba formations. Analysis of the sampled material was carried out through optical microscopy and includes: (i) precise taxonomic identification of all the observed palynological content; (ii) quantitative characterization of the plant spore-pollen associations and (iii) quantitative characterization of the total palynomorph associations. Stratigraphic distribution of the plant spore-pollen taxa allows the recognition of the Pennsylvanian Crucissacites monoletus Interval Zone (CmZ) and the Pennsylvanian/Permian Vittatina costabilis Interval Zone (VcZ). As mentioned by previous contributions, this succession constitutes the first occurrence of the former palynozone in the southern sector of Paraná Basin as well as the first overall observation of the lowermost portion of the latter one, providing a unique opportunity for the improvement of the associated palynostratigraphic framework. Detailed palynostratigraphic analysis and interpretation suggests that some adjustments should be made regarding the stratigraphic distribution os some key guide taxa as well as the generall characterization of the respective biostratigraphic units. Quantitative trends observed in the palynofloral successions are mostly in accordance with the classical description of the respective palynostratigraphic units, with the CmZ being dominated by trilete spores and monosaccate pollen grains, whereas a gradual increment in the amount of polyplicate and bisaccate striate pollen grains is observed from the lowermost VcZ. Nevertheless, as the studied section corresponds exclusively to the terminal glacial portion of this palynozone, most levels are still dominated by trilete spores, with monosaccate and bisaccate pollen grains being fairily frequent. Besides the main quantitative trends of biostratigraphic significance, mostly controlled by climate in a greater scale, secondary variations linked to paleoecological and paleoenvironmental conditions are also verified. These are characterized by sudden shifts in the compositions of the palynomorph associations and are shown to be limited by levels of stratigraphic significance, including: (i) surfaces related to base level oscillations; (ii) lithofaciological changes and (ii) lack of certain stratigraphic intervals 4 due to sampling issues. Quantitative characterization of the whole palynomorph content suggests that associations of organic walled organisms of different biological affinities are also affected by the same limits, confirming the hypothesis that these correspond to discontinuities in the stratigraphic record. Such taxa are constituted by fungal spores of the genus Portalites, the acritarch species Deusilites tenuistriatus and Chlorophyceae algae (i.e., Botryococccus braunii, Leiosphaeridia spp. and Tasmanites spp.). The overall dominance of palynomorph taxa of continental origin (i.e., sporomorphs and Botryococcus braunii) associated with taxa attributed to the marine microplankton (acritarchs and prasinophytes) along the studied interval indicates deposition in a proximal glacio-marine environment.