Evolução Paleogeográfica do Sistema de Paleodrenagem do Rio Jacuí na Planície Costeira do Rio Grande do Sul

Abstract

Regiões costeiras são moldadas por inúmeros eventos transgressivos e regressivos, responsáveis pela presença de vales incisos e ambientes deposicionais associados. Este estudo foi desenvolvido na região da Lagoa dos Patos e analisou um conjunto de dados que permitiu traçar um novo panorama evolutivo para a Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Para a elucidação de alguns aspectos evolutivos, foi feita a integração de dados sísmicos, sedimentológicos, paleontológicos e isotópicos. Assim, a partir dos elementos arquiteturais sismodeposicionais do prisma sedimentar costeiro, foi estabelecido um modelo de formação e preenchimento sedimentar do sistema de paleodrenagens e definindo posições pretéritas do rio Jacuí. Foram levantados aproximadamente mil quilômetros de linhas sísmicas de reflexão e alta resolução na região da Lagoa dos Patos que permitiram a interpretação sobre processos sedimentares, variações relativas do nível do mar, paleotopografia, entre outros. Os dados sísmicos mostraram o seccionamento, por cursos fluviais pretéritos, de diferentes depósitos sedimentares existentes na costa gaúcha, onde foram definidas quatro sequências sismodeposicionais. Estas sequências revelaram informações que permitiram a discriminação de descontinuidades estratigráficas de alta frequência (limite de sequência), que conduziram à caracterização de depósitos fluviais, estuarinos e marinhos, dentro de um contexto de sequência estratigráfica. Sondagens estratigráficas realizadas no interior da Lagoa dos Patos, nas localidades de Bojuru, Mostardas e Palmares do Sul, forneceram material fóssil nos quais foram identificados grupos taxonômicos que também serviram às análises isotópicas de carbono e oxigênio. Os valores de δC13 nas amostras revelaram condições transgressivas e regressivas e, aliado aos valores de δO18, mostraram que as condições ambientais locais foram semelhantes para Bojuru (paleocamaquã) e Palmares (primeira saída para o mar do paleojacuí) e diferentes para Mostardas (segunda saída para o mar do paleojacuí). Os cursos do paleojacuí e paleocamaquã deram origem a inlets, em períodos de mar alto e atuaram como incisivos canais em períodos de mar baixo. O paleocamaquã manteve seu curso praticamente inalterado no último meio milhão de anos, seguindo na direção da localidade de Bojuru. O paleojacuí fixou sua saída para o mar entre as latitudes 30°S e 31°S e, em períodos de mar baixo, escavou profundamente a planície costeira e plataforma adjacente fazendo com que seu leito atinjisse cotas superiores a 50 metros abaixo do seu nível atual. Esta primeira saída do paleojacuí para o mar na região de Palmares do Sul, através do sistema de ilha‐barreira II, foi obstruído pelos sedimentos do sistema de ilha‐barreira III, em desenvolvimento, em 133 ka. Este evento ocorreu preferencialmente para oeste e sobre a planície de inundação e os depósitos de canal do antigo rio Jacuí, mostrando ter sido um dos maiores (em extensão) e mais longos (em duração) episódios transgressivos. A segunda saída do paleojacuí para o mar, agora mais a sul, na região de Mostardas, assim como a saída do paleocamaquã na região de Bojuru, que fluíam entre os sedimentos do sistema ilha‐barreira III, foram fechadas pelos sedimentos do sistema ilha‐barreira IV, em formação, há 6 kyr. Esta configuração de sistema laguna‐barreira se mantem, ao menos, até os dias atuais.

Coastal regions are shaped by numerous transgressive and regressive events, responsible for the presence of incised valleys and associated depositional environments. The study carried out in the region of Lagoa dos Patos analyzed a dataset that allowed to outline a new evolutionary scenario for the Coastal Plain of Rio Grande do Sul. For the elucidation of some aspects of evolution, was made the integration of seismic, sedimentological, palaeontological and isotopic data. Thus, a study of the architectural elements of the coastal sedimentary prism was conducted throughout this work, setting up a model for the formation and filling of sedimentary system and defining the positions of the preterit Jacuí river. About a thousand kilometers of high‐resolution seismic reflection lines in the region of the Lagoa dos Patos allowed the interpretation of sedimentary processes, relative changes in sea level, ancient topography, among others. The seismic data showed different sedimentary deposits on the shore of Rio Grande do Sul sectioned by ancient waterways, where four seismic depositional sequences were defined. These sequences revealed information that allowed the discrimination of high‐frequency stratigraphic discontinuities (sequence boundary), which led to the characterization of fluvial deposits, estuarine and marine environments, within a stratigraphic sequence context. Stratigraphic drilling conducted within the Lagoa dos Patos, in the localities of Bojuru, Mostardas and Palmares do Sul, provided material on which fossil taxons were identified and also served for the isotopic analysis of carbon and oxygen. The δC13 values revealed transgressive and regressive conditions, together with δO18 values, showed that local environmental conditions were similar to Bojuru (paleocamaquã) and Palmares (first paleojacuí exit to the sea) and different for Mostardas (second paleojacuí exit to the sea). The courses of paleojacuí and paleocamaquã performed as inlets, in periods of high sea level and acted as incisors channels during periods of low sea level. The paleocamaquã maintained its course virtually unchanged over the last half million years, following the direction of the town of Bojuru. The paleojacuí fixed its outlet to the sea between latitudes 30°S and 31°S, and during periods of low sea, dug deep into the coastal plain and adjacent platform making his bed reach deeps greater than 50 meters below its current level. This first paleojacuí outlet to the sea, in the region of Palmares do Sul, through the barrier island II system was blocked by sediments from barrier island III system, in development, at 133 ka. This event occurred preferentially to the west and on the floodplain and channel deposits of ancient river Jacuí showing that was one of the largest (in length) and longest (in duration) transgressive episodes. The second output to the sea of paleojacuí, now further south, in the region of Mostardas, as well as the output of paleocamaquã at Bojuru, that flowed between sediments from barrier island III system, were closed by sediments from barrier island IV system at 6 kyr. This last lagoon‐barrier system configuration keeps, at least, until today.