Caracterização faciológica e petrográfica da Formação Santa Tecla, RS

Abstract

Dentro do cenário geológico do Rio Grande do Sul, a Formação Santa Tecla se caracteriza pela carência de estudos sistemáticos, sendo desconhecida sua compartimentação vertical e distribuição lateral de fácies, bem como seu posicionamento estratigráfico. Sabe-se apenas que esta formação se encontra nos pontos mais elevados do relevo atual, na porção sul do Bloco São Gabriel do Escudo Sul Rio-Grandense, discordante sobre todas as outras unidades geológicas aflorantes, e na parte sudoeste deste bloco, sobre rochas granitoides pré-cambrianas. Recobre discordantemente as rochas sedimentares da Bacia do Paraná e da Bacia do Camaquã. O presente estudo envolveu o levantamento de perfis colunares detalhando as fácies da Formação Santa Tecla na região de Bagé, sudoeste do Rio Grande do Sul, visando à caracterização macroscópica e microscópica das pedofácies identificadas. Foi possível identificar três diferentes fácies compostas por: conglomerados maciços, matriz-suportado (fácies 1); arenitos finos a grossos com grânulos e seixos dispersos (fácies 2); e arenitos finos bem selecionados (fácies 3). Quatro pedofácies (A, B, C e D), definidas de acordo com os aspectos composicionais e texturais identificados em campo e em lâminas petrográficas, foram reconhecidas nos perfis estudados. As principais macrofeições identificadas foram a presença de pedotúbulos, cimentação nodular e textura maciça (encontradas nos calcretes e dolocretes) e crostas com diferentes graus de cimentação (silcretes). As microfeições incluem cimento e nódulos, deslocantes ou substitutivos, de calcita e/ou dolomita, preferencialmente com hábito microcristalino e mosaico fino. As fases silicosas são caracterizadas por cimentação, por vezes deslocante, de opala (amplamente recristalizada por calcedônia), calcedônia (fibro-radiada) e raramente quartzo. Técnicas de difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizadas com o objetivo de obter maiores informações a respeito dos aspectos composicionais e texturais dos componentes mineralógicos da Formação Santa Tecla. A difratometria de raios-X forneceu fortes evidências da presença de paligorskita, um argilomineral fibroso normalmente associado à calcretes, indicativo de clima árido. Os resultados obtidos permitiram reconhecer depósitos aluviais submetidos a processos de pedogênese, com o desenvolvimento de paleossolos calcários (calcretes e dolocretes) e silicosos (silcretes) sob clima árido.

Within the geological context of Rio Grande do Sul, the Santa Tecla Formation is characterized by the lack of systematic studies, being unknown it vertical partitioning and it lateral distribution of facies, as well as it stratigraphic position. It’s only know that the Santa Tecla Formation occurs at the highest point of the present relief, at the south portion of São Gabriel Block of Sul Rio-Grandense Shield, discordantly overlying all the geological units that crop out in the region, and in the southwest portion of the block, overlying Precambrian granitic rocks. It covers sedimentary rocks of the Paraná and Camaquã basins. The present study involved the construction of vertical sections detailing the facies of the Santa Tecla Formation in Bage region, southwestern Rio Grande do Sul State, aiming at the macroscopic and microscopic characterization of the identified pedofacies. Three different facies were identified: massive, matrix-supported conglomerates (facies 1); fine- to coarse-grained sandstones with scattered granules and pebbles (facies 2); and well-sorted, massivesandstones (facies 3). Four pedofacies (A, B, C and D), defined according to compositional and textural features identified during field work and petrographic analysis, were recognized. The major macrofeatures identified were the presence of pedotubules, nodular and hardpan cementation (found in calcretes and dolocretes), and crusts with different degrees of cementation (silcretes). The microfeatures included displacive or substitutive, calcite and/or dolomite cement and nodules, preferentially with microcrystalline and fine mosaic habits. The siliceous phases are characterized by cementation, sometimes displacive, of opal (widely recrystallized by chalcedony), chalcedony (fibrous-radiated) and rarely quartz. X-ray diffraction (XRD) techniques and electron microscopy were used in order to obtain more information about the textural and compositional features of mineralogical components of Santa Tecla Formation. XRD analysis gave strong evidence of the presence of palygorkite, a fibrous clay mineral normally associated with calcretes, and indicative of an arid environment. The results obtained allowed to recognize alluvial deposits submitted pedogenetic processes, with the development of calcareous (calcretes and dolocretes) and siliceous (silcretes) paleosols under arid climate.