Reconhecimento de discordâncias em sistemas aluviais do Mesoproterozoico: exemplo da Formação Tombador, Chapada Diamantina, Brasil.

Abstract

Os limites de sequência são discordâncias subaéreas que representam um rebaixamento no nível de base da bacia sedimentar. Em sucessões aluviais, o reconhecimento de discordâncias é dificultado pela similaridade faciológica e pela existência de superfícies erosivas de diferentes hierarquias. O objetivo deste trabalho é reconhecer discordâncias no intervalo superior da Formação Tombador, Supergrupo Espinhaço, Mesoproterozoico da Chapada Diamantina, integrando diferentes técnicas. Foram levantados 184 m de perfil colunar associado a dados gamaespectrométricos de afloramento. Foram coletadas 13 amostras para análises petrográficas em lâmina delgada e foram contados e caracterizados 601 clastos em dois pacotes de conglomerado. Para auxiliar a identificação de minerais, foram realizadas análises de MEV-EDS e difração de raios X. Aliando critérios sedimentológicos, petrográficos e gamaespectrométricos foram reconhecidas duas sequências deposicionais (I e II) e suas discordâncias limítrofes basais (LS1 e LS2). A Sequência I é caracterizada pela interação de sistemas fluviais e eólicos, sua base é uma superfície erosiva (LS1) evidenciada pela deposição de conglomerados de uma associação de fácies de canais fluviais entrelaçados cascalhosos rasos sobre arenitos de lençóis de areia eólicos. A Sequência II é caracterizada por um sistema de leques aluviais, com a superfície erosiva basal (LS2) originada pela deposição de conglomerados de uma associação de fácies de depósitos de fluxos de detritos sobre arenitos muito grossos de inundações em lençol proximais. Os conglomerados da Sequência I possuem clastos do tamanho seixo a bloco e razão de litoclastossedimentares/metamórficos (Lts/Ltm) de 0,9, enquanto nos da Sequência II predomina o tamanho bloco e ocorrem megaclastos de arenito de até 80 cm, com razão Lts/Ltm de 2,2. Os minerais anquimetamórficos podem indicar indiretamente um controle composicional detrítico ou diagenético. Na Sequência I a pirofilita é abundante, substituindo constituintes detríticos e autigênicos, enquanto na Sequência II este mineral praticamente não ocorre. O padrão de gama total da Sequência I é baixo, já o da Sequência II é alto principalmente nos canais de U e Th, comportamento que deve estar ligado à presença de minerais pesados. Apesar das modificações composicionais geradas pelo anquimetamorfismo nas rochas da Formação Tombador, as técnicas empregadas se mostraram eficientes no reconhecimento de discordâncias.

Sequence boundaries are subaerial unconformities that represent lowering base level in a sedimentary basin. In alluvial successions, the recognition of unconformities is complicated by similarity in facies and by the existence of erosional surfaces of different hierarchies. The purpose of this work was to recognize unconformities in the upper interval of the Tombador Formation, Espinhaço Supergroup, in the Chapada Diamantina Mesoproterozoic, through the integration of different techniques. 184 m of graphic logs was built, with associated outcrop gamma spectrometric data. 13 samples were collected for petrographic analysis and 601 clasts were counted and characterized in two conglomerate packages. SEM-EDS and X-ray diffraction analysis were carried out to supplement the mineral identification. Combining sedimentologic, petrographic and gamma spectrometric data it was possible to recognize two depositional sequences (I and II) and their adjacent basal unconformities (LS1 and LS2). Sequence I is characterized by the interaction of fluvial and aeolian systems. Its base is an erosional surface (LS1) marked by conglomerate deposition in a gravelly, shallow braided fluvial channel system, overlapping aeolian sand sheet sandstones. Sequence II is characterized by an alluvial fan system, with basal erosional surface (LS2) formed by conglomerate deposition in a debris flow overlying very coarse proximal sheetflood sandstones. Sequence I conglomerates are composed of pebble-to-block size clasts with sedimentary/metamorphic lithoclast ratio (Lts/Ltm) of 0.9, whereas in Sequence II block size clasts are dominant (sandstone megaclasts of up to 80 cm occur), with 2.2 Lts/Ltm ratio. The anchimetamorphic minerals can indirectly indicate detrital or diagenetic compositional control. In Sequence I pyrophyllite is abundant, replacing detrital and authigenic constituents, whereas in Sequence II this mineral is rare. Gamma-ray pattern of Sequence I is low, whereas in Sequence II it is high, especially in the U and Th channels, a behavior characteristic of the presence of heavy minerals. Despite the compositional modifications due to anchimetamorphism in the Tombador Formation rocks, the techniques employed were efficient to recognize unconformities.