Caracterização faciológica e estratigráfica dos depósitos eólicos do membro caldeirão da formação Santa Brígida (Permiano) na bacia de Tucano Norte.

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo a caracterização faciológica do sistema eólico do Membro Caldeirão da Formação Santa Brígida (Permiano) localizado na borda da Sub-bacia de Tucano Norte, buscando a reconstrução do sistema deposicional, assim como a definição dos padrões de vento existente em baixas/médias latitudes no Gondwana. O trabalho foi realizado a partir de levantamento de seções colunares em escala 1:50, onde foram identificadas as fácies e associações de fácies, e de seções laterais elaboradas a partir de fotomosaicos, que permitiram visualizar a relação lateral das fácies e associações de fácies e delimitar e hierarquizar as superfícies limítrofes. Na área em estudo, o Membro Caldeirão é constituído por duas associações de fácies: (1) dunas eólicas e (2) interdunas eólicas. A associação de fácies de dunas eólicas é composta por arenitos bimodais, médios a muito grossos, bem arredondados, com estratificação cruzadas tangenciais/acanaladas com espessuras variando de 1 a 3 metros. Internamente, os estratos cruzados são compostos por lâminas de fluxos e de queda livre de grãos nas porções mais íngremes dos foresets, que se interdigitam em direção à base com laminações transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. Superfícies de reativações são frequentes. Por vezes, observam-se feições de fluidizações nos estratos cruzados. Os estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE, indicando o predomínio de paleoventos soprando de sudoeste. A associação de interdunas úmidas ocorre intercalada com os estratos de dunas eólicas, formando pacotes com espessuras variando de 20 cm a 3 m. Esta associação é composta por arenitos muito finos a finos, com laminações plano-paralelas, estruturas de adesão e laminações de marcas onduladas, interpretados como variações do nível de umidade nos depósitos entre interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugere variações na taxa de subida do lençol freático e/ ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. O padrão de ventos do Membro Caldeirão é compatível com o modelo de circulação atmosférico proposto para o Estágio Sakmariano indicando que esta unidade estava localizada em médias latitudes do Gondwana durante a sua deposição e acumulação.

The present study aims to reconstruct the facies architecture and the wind pattern of the Permian aeolian system of Caldeirão Member (Santa Brigida Formation), located at the edge of Tucano Norte Sub-basin. Data from outcrops have been compiled as vertical sections (scale 1:50) and lateral panels constructed from photomontages, in which lithofacies associations and bounding surfaces were delineated and palaeocurrent data was plotted. In the study area, the Caldeirão Member consists of two facies associations: (1) aeolian dunes and (2) aeolian interdunes. The aeolian dunes facies association is composed of bimodal, medium to very coarse-grained sandstone, well rounded, displaying large-scale (1–3 m thick) trough cross-bedding sets. Internally, the cross-bedding consist of grainflows and grainfall strata in steeper portions of foresets, which interfinger toward the base with wind ripple laminae. Reactivation surfaces are common. Sometimes, shows contorted features in cross-strata. The cross-strata have a dip towards medium to ENE, indicating the predominance of paleowinds blowing from the southwest. Lenses of interdune facies association occur intercalated with aeolian dune strata, forming 20 cm to 3 m thick packets. This association is composed of very fine to fine sandstones, with wind ripple plane-parallel laminations, adhesion structures and water ripple laminations, interpreted as changes in the humidity level of the depositional surface between dry interdune, damp interdune and wet interdune. The water ripple cross-laminations show flow to NNW indicating that the fluvial currents were confined in interdune. The interdune deposits occur at specific positions in the stratigraphic succession suggests variations in the rate of rise of the groundwater table and / or the rate of availability of dry sand during aeolian accumulation. The wind pattern of Caldeirão Member is compatible with the atmospheric circulation model proposed for the Sakmarian Stage indicating that this unit was located in middle latitudes of Gondwana during its deposition and accumulation.