Oóides de bertierina-chamosita e fases associadas nos depósitos siluro-devonianos da Bacia do Parnaíba, NE Brasil : implicações para evolução paleoambiental no norte de Gondwana

Abstract

Os depósitos Siluro-Devonianos da Bacia do Parnaíba contêm ironstones e sedimentos ricos em matéria orgânica que coincidem globalmente com condições de efeito estufa, aumento no intemperismo, redução na circulação oceânica e deposição de folhelhos negros. Essa sucessão fornece informações sobre a evolução da margem do mar epeirico ao norte do Gondwana. Este estudo tem como objetivo contribuir para a compreensão das inter-relações entre os processos deposicionais e diagenéticos rasos das unidades Siluro-Devonianas da Bacia do Parnaíba, especificamente em relação à gênese de minerais de ferro que compõem os ironstones ooidais das formações Itaim e Pimenteiras. A Formação Jaicós (Siluriano) foi formada por um sistema de rios entrelaçados com contextos deposicionais que mostram condições de fluxo e de descarga distintas, e uma eodiagênese marcada por infiltração de argila e autigênese de de agregados vermiculares e booklets de caulinita. A mesodiagênese incipiente é indicada pela ilitização parcial da caulinita, crescimentos descontínuos de quartzo, e clorita. As formações Itaim e Pimenteiras (Devoniano) são compostas por heterolitos bioturbados, arenitos ooidais, conglomerados intraclásticos e folhelhos, depositados em uma plataforma deltaica a nerítica, dominada por tempestades. Os oóides de bertierina formaram-se por precipitação direta ou através da transformação precoce de argilas precursoras, sob baixas taxas de sedimentação siliciclástica e condições transgressivas, alternando com períodos de retrabalhamento por correntes de tempestade. Siderita microcristalina eodiagenética formou-se na fronteira redox entre zonas óxicas/bioturbadas e anóxicas. Processos de bioturbação geraram a concentração dos oóides de bertierina sob baixas taxas de sedimentação.

The Silurian-Devonian deposits of the Parnaíba Basin contain ironstones and organicrich sediments that globally coincide with greenhouse conditions, increase in weathering, reduction of oceanic circulation, and black shale deposition. This succession provides insight into the evolution of the northern Gondwana epeiric sea margin. This study aims to contribute to the understanding of the interrelation between depositional and shallow diagenetic processes of the Silurian-Devonian units of the Parnaíba Basin, specifically regarding the genesis of iron minerals that compose the ooidal ironstones of the Devonian Itaim and Pimenteiras formations. The Jaicós Formation (Silurian) was formed by a braided fluvial system with two distinct flow and discharge conditions, and eodiagenesis marked by clay infiltration and authigenesis of kaolinite booklets and vermicular aggregates. Incipient mesodiagenesis is indicated by partial illitization of kaolinite, quartz discontinuous overgrowths and outgrowths, and chlorite. The Itaim and Pimenteiras formations are composed of bioturbated heterolites, ooidal ironstones, intraclastic conglomerates, and shales, deposited in a deltaic to neritic, storm-dominated platform. Berthierine ooids were formed by direct precipitation or through early transformation of precursor clays, under low siliciclastic sedimentation rates and transgressive conditions, alternating with periods of reworking by storm currents. Eodiagenetic microcrystalline siderite formed along the redox boundary between oxic/bioturbated and anoxic zones. Bioturbation processes promoted concentration of the berthierine ooids under low sedimentation rates.