/QUINTO CONGRESO LATINOAMERICANO DE GEOLOGIA, ARGENTINA, 1982, AeTAS, II: 353-371

ESTRUTURAS SEDIMENTARES DAS FORMACOES IRATI E ESTRADA NOVA (PERMIANO) E SUACONTRIBUICAO PARA ELUCIDACAO DOS SEUS PALEOAMBIENTES GERADORES, BRASIL

-:S etembrino Petri"

Armando Marcio Cotmbrar » /'

* Muse u Paulis ta da USP, Brasil.** Institu te de Geeciencias da USP, Bras il.

RESUMEN

Describense, en este t~abajo, algunas estructuras sin y episingeneticas 0 simultaneasque se presentan e n depos itos que forman parte de dos canteras pertenecie~tes a lasFormaciones "I r a t i !' y "Es trada Nova", Permi co de la Cuenca del Parana.

La cantera de la Formac l on "Irat il! es t a situada en el municip io de Cesario Lange y lade "Estrada Nova" en el municipio de Taguai. Ambos municipios es t an l oca l l zados en elEstado de Sao Paulo, vall edel rio Paranapanema, distando dichas canteras entre si u­nos 150 km.

Las estructuras fu eron seleccionadas llevando en cuenta su importancia, en las recons­t rucciones paleoambien tales, l i gadas princ ipal mente a las f a ses de res'eceml ento . Lasestructuras de resecamiento presuponen concentraciones salinal locales, que formariansubambientes dent ro de ambientes mayores, no necessariamente ligados a climas aridos,osecos.

Algunas estructuras proceden tes del Precambriano (Formacion Araras, Mato Grosso doSu~) y del Permico, ex isten te en la bacia del rio Parnaiba (Formacion Pedra-de-Fogo),fue ron comparada s con l as que ocurren en las formaciones de la bacia del rio Parana.Examinaranse tambien estructuras de depositos aluviales del valle del rio Pinheiros,e n la Grande Sao Paul o (Itaquaquecetuba).

Aun cuando estas estructuras no son exac tamente iguales a las del Permico, pe rmitendeducir, aplicandose el Actualismo, que algunas estructuras originadas de concentra­ciones salinas, no son suficientes por si sola s para suponer ambientes ligados al mar.

Como consecuencia de estos e s t udi os , se proponen modelos ambientales para determinadasfases del Permico, que no se compaginan con algunas interpretaciones paleoambienta­les cor r i errte s ,

ABSTRACT

Some syngenetic and epigenetic sedimentary structures from Permian sediments of theParana in trac ratonic bas in a r e here s tudi ed in view of their importance f or paleogeo­gr aph ic re cons t ruct ion . ~e sediments belong to the Irati _and Estrada Nova Formationsand crop out in th e Brazilian State of S.Paulo as dolomite and limestone quarries. Theevidences point out to lagoon and "t ida l plain environments locally with sali ne concen­t rations. A direct connection wi t h the ocean, however, is untenable and the climatewould not necessarily be arid or semi-ar~d.

Some of the Permian sedimen tary structu res we r e compared 'tJi th st ructures developed inrecent muds formed in ar tificial ponds in the neighboring of the S.Paulo city as themud dried up. These muds are dislodged from marcasite rich quat~rnary alluvial plains ed iment s through wat e r j et. Several sulphate salts developed in the muds as the pro­duc t of marcas ite wea th e r i ng. The buckling mud-cracks developed in the recent mudshave some r es emb lances to Permian structures even though they are not analogous. Theclimate of the S.Paulo city is humid.

ESTRUTURAS SEDIMENTARES SINGENtTICAS

f\ pa rt ir do t rabalho de Sa ia muni (1963) , que estudou, pormenori zadamente, as es t rut.u -

orde­mod el

INTRODUCl(O

The Permian structures from an Est rada . Nova Formation quarry (Taguai) display anred stratigraphical succession so it 'was possible to pos tulate an envi ronmentalevolving through time.

354

Os ce l car los , tanto da Formacao Irati como da Formas.;ao Estrada Nova , ex cepc l ona lmen u ­

desemiolvidos no Es tado de Sao Paulo, tern propic iado a aber tura de pedrei ras pa r a S U d

exp loracjio , permitindo observacoes de estru turas sedimentares de grande lmpor tan c l a n il

recons trucjio pe l eoqeoqr af l ca , Fo r am estudadas, pormenorizadainente, duas pedrei ras: Ullin

da Formac;:ao Ira ti, situada no mun i ci pi o de Cesa rio Lange , pertencent e a Minerac;:ao Ro·

sa; ou tr a , si tuada no municip io de Taguai, da Formacao Estrada Nova (Fac ies Terez in a) .

Es t as pedre i ras, bern como t ooas as out ras aqu i refe r idas, s i tu am--se no Es tado de S ~ n

Paulo .

Alem dessas duas pedre iras , foram estudadas diversas outras formadas por rochas da FO I

ma c;:ao Irat i, s i tuadas na regi ao de Ass l s t enc l a , proxi ma a ' Rio Claro, na estrada pnr n

Piracicaba, e uma no municipio de l peiina , local izada a pouco mais de 25 km , em li nh,

reta, a oeste da cidade de Rio Claro.

A pedreira da Minerac;:ao Rosa situa-se a cerca de 9 km da rodovia Castelo Branco, na .~

trada para Cesar i 0 Lan ge, que s a i a d ire it a da re fe r ida rodov ia para quem vern de Sin

Paulo, nas proximidade~ do km 143.

A ped rei ra de Taguai (ped reira velha em contrapos i c;:ao a uma de abertura mais r ece nt ·),

ja foi objeto de minucioso e s tudo por Suguio, Sal a ti e Ba rcelos (1974). S itu a - se a C' O

ca de 250 km, em linha reta, exa t ament e a oeste de Sao Paulo , proxima a divisa com 0

Estado do Pa rana. Estrati graficamente, s itua-se na par t e superior da Formac;:ao Es tr ad..

Nova.

o Neopaleozo ico da bacia in tracra tonica do Parana, que compreende grande parte do s u I

do Brasil e parte do Uruguai, Argentina e Par aguai, es t a amplamente desenvolvido, COIII ­

preendendo sed imentos cuja espessu ra ultrapassa mil metros, Na base ocorrem roc has do

Grupo Tuba rao , de .idade permo-carboni f e ra e que passa, concordantemente , pa ra os sed i ­

mentos permianos do Grupo Passa Dois (Fig. I ) . Este Grupo e cons ti tu ido de tres forma­

~oes: ' na base a Forma~ao Irati, no meio a Estrada Nova e no tope a Rio do Rastro . A

Formac;:ao Irat i caracteri ~a-se por folhelhos pr e tos, p irobe tu minosos, interestra tifi ca­

dos com leitos i r r egu la re s de calcarios que na area aflorante es t ao sob a forma pr edo­

ml nante de dolomi tos (Faci es Irati "s ensu st rictu"). Os folhelhos pirobetuminosos sc

interdigi tam com a rgilitos cinza-escu ros nao -pi rob etumi nos os, de fr a t llra concoid al ,

p.OOendo apresentar nodu l os de ca l car i os (Facies Serra Al ta). A Formacjio Es t r ada Nova

~onsiste predominantemente de clas ticos finos (sil titos e a r eni tos de granlll ac;:ao fi na l

assoc iados a ca l careni t os (Facies Terez ina) e por s i l t i t os e arenitos de granul ac;: ~o

fina a media, com laminac;:ao horizontal e cruzada (Facies Ser r inh a). A I itologia da Fo~

mac;:ao Rio do Rastro inclui aren itos e si lt itos lenticul ares. Secundari ament e .ocor r cm

argi l i tos ,

----3j,-

Flor ionopolis

500

km

. ,I ig . 1 FAIXA DE AFLORAMENTOS DO GRUPO PASSA DOIS NA BACIA DO PARANA

(segundo J.C. Mendes)

..

356

ras sedimentares da ForJI1a~ao Es tr-adaNova , as estruturas sedimentares s i nqene t i cas da -.

Forma~oes Irati e Estrada Nova foram intensamente estudadas com vistas a elucid a~ ao

dos ambientes geradores. A este respeito pode-se destacar 0 trabalho de Amaral (1 971 )

sobre a Formacao Irati eo de Suguio, Salati e Barcelos (1974) sobre a Formacao Es t r. i ­

da Nova, tal como aparece na pedreira de Taguar, excepcionalmente rica em estrutur as .

Estruturas sedimentares da Forma~ao Irati

'La nd irn (1965) es tudou algumas deformacoes de sedimentos da Forma~ao Irati, af l or an r v -.

na regiao de Assistencia. Foram observadas lentes de dolomito em folhelho, dobrad as "

falhadas. Segundo interpreta~ao desse autor, as deforma~oes ter-se-iam originado pOI

for~as verticais desenvolvidas durante a .d i a ge ne s e em consequencia da compacta~ao dil ,'

rencial. Salientou 0 au~or que, em alguns pcintos, os estratos tornam-se ondulados, ill' il

recendo mesmo uma brecha intraformacional de forma lenticular e que indicaria escorl ',.

gamentos ,sub-aquaticos intermitentes.

As brechas intraformacionais mereceram um caprtulo especial no referido trabalho de A·

maral (1971). Ocupa nIve l s definidos nas expos l coes da Forma~ao Irati. Como mo SII " 1I

Amaral (op , c l t i ) , , "os fragmentos, cujo tamanho medl o varia de 1 a 3 em, rnant em 111 11 1.,

comumente a forma tabular, mui tas vezes com d l spos i cao subparalela a es t r a t l f l cac ji« ,

o que evidencia pequeno grau de deslocamento" (0 grifo e no s s o) . Amaral (op , c i t i ) n" ­

tou ainda que liaS vezes ocor r e a camada de ca lcar i o branco intacta no topo da brc chn

e, aos poucos, num i n t e rva lo de 10 cm, esta camada passa gradualmente aos fragment "

da brecha. Quando se segue a camada por esses 15 a 20 cm, nota-se a pre5er1~a de I I" ·

chos onde diminui a bre chacjio , predomi nando i rregularidades e 1igei ras contorcoes nil

estratos. Este aspecto parece indicar que localmente faltaram cond lcoes f avorave i s Ill'

fraturamento da camada branca queb rad i ca ,"

Marcas onduladas, predominantemente simetricas e caracterizadas pOI' grande regula rld n·

de, t ambern foram des cr I t as por Amaral (op , ci t.). 0 valor medio do comprimento de ondn

e de 10 a 15·cm e a altura de cerca de 2 em, ~ grande, t ambern , a retilineidade d, ,,

cristas (Fotos 1 e 2). Ossos de rnesos au r Fdeos acumularam-se nas depr'e s s oes de al!JIlIIl " "

marcas onduladas da pedreira da Minera~ao Rosa. Amaral (op , c i t , ) t ambem des c r evcu """

cas de erosao constiturdas por sulcos.

Tivemos a oportunidade de observar gretas de con trecjio em todas as pedrei ras da Fo rlll,'

~ao Irati visitadas, .sendo restritas a certos nlve l s , Elas sao irregulares, com pol 1'1"

nos de 4 a 5 em de comprimento. Algumas gretas pos suem tenclencia a trac;:ado curvo ( 1',, -

to 3). A base de certas hrechas intraformacionais exibe camadas com gretas de clln

tra~ao. Mezzalira (1971) citou gretas de cont r acao em um testemunho de s ond 1'1 ' ''"

da Forma~ao Irati .

Estudos de estruturas sedimentares , ate ha pouco tempo esporadicamente refer idas n" I I

teratura, tornaram posslvel reinterpretar algumas estruturas descritas por Amaral ( III' .

c l t i ) , comobrechas 'intraformacionais e como produtos de deslizes sub-uqua t i cos . J JI' )n

mos que estas estruturas estejam geneticamente ligadas a teepees. Este termo foi c l' l "

do por Adams e Frenzel (1950) para fei~oes ,mo r f o l og i ca s que ocorrem na zona de pr e r r « >

cife do famoso complexo de recifes de barreiras do Permiano do Texas e Novo Me xl , " ,

conhecido como "Capitan". Caracteriza-se por fragmentos de ca l car l o em forma dc r l p .i «

que se inc 1inam em angu los Ingremes com a hori zontal, de modo que a estrutura 1.:111"' ,'

357

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Foto J - Forma~ao I r a t i , Pedre i ra daM i n e r a ~ao Ros a, Cesario Lange (SP).Ma rCelS de onda s i me tr ica s (foto : Th ere z i nha B1achessen ) .

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l ~l O 2 - Fo rma~ao I ra t i, Pedre ira daMin era~ao Rosa, Ces a r io Lange (SP) .Gre t as de con t r acao ( fo t o : There zi­lI1la Bl achess en). >

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Foto 3 - Forma~ao I r a ti, Assiste n-­cia. Br echa int raf ormac ional com gretas de contra~ao na base, vi s ta emse~ao (f'o to: The r ez inha BJ ache ssen) .

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358

tendas indigenas ("teepees") do suI dos Estados Unidos. Teepees ja foram descritos, no

Brasil, na Forma<;ao Pedra-de-Fogo,- Permiano de bacia ln tracraton lca do Parnaiba, situ"

da no norte do pais (Della Favera -e Uliana, 19n1)(Foto 4).

As estruturas da Formacao Irati, interpretadas cano 't e e pee s , cons i s tem iem faixas de I1Id

terial perturbado, acompanhando a di i-e<;ao dos p lanos de e s tr at l f l cecao , separados a c i­

rna e abaixo por estratos nao pe~turbados. Consistem de ripas de ca l car l o de forma t a bu

lar, de tamanho variado, da ordem de centimetros, dis'postas incJ:inada e hor i zon ta lmen t -:

em diversas pos i coes , as vezes subparalelas, as vezes inclinadas em d i r ecoes opos t a-.

de maneiraa formarVs invertidos ou, ainda, d l spos tas de maneira·um .tanto cao t l ca , C il ­

so mais frequente. A matriz e homoqenea e bern mais compacta que os fragmentos (Fot o"

5 a 7).

Estruturassedimentares da Forma<;ao Estrada Nova (Pedreira de Taguili)

As pedreiras de Taguai sao excepcionais no que tange as suas estruturas s ed i ment arc-. .

Pertencem a Facies Terezina da Formacao Estrada Nova ...Boa parte de suas es trutur o­

foram descritas por Suguio et. a1. (1974) ,. Abaixo sao relacionadas as es tru tur as sill/I"

neticas (ou episingeneticas) que aRarecem na pedreira velha.

a) Calcarios os l I t l cos - os oo l i tos ocupam diversos niveis es tr a t l qr af l cos , Os da pa r -

te inferior sao menores, em geral de 50 a 200 micra e mais homogeneamente e s f er i co »

Os da parte superior sao rna i ores, da ordem de var ias centenas de micra e menos hOIlH)-

geneamente esfericos. Alguns 001 i tos da parte superior englobam dois, tres ou mais 0 0 ·

1i tos rnenor es .

b) Marcas onduladas - sao, em geral, as s ime tr l cas , de amplitude e conpr i rnen to de ond.i

variaveis. Suguio et. al. (1974) chamaram a aten<;ao sobre 0 elevado indice de retill ­

neidade das mar cas, (Foto 8). Ocupam diversos niveis es t r a t lqraf l cos ..

c) Laminas onduladas ("wavy"), lenticulares ("linsen") e finas lentes -de argila ("Fl a­

ser'~ - estas estruturas ocorrem em nTveis definidos da pedreira velha (Foto 9).

d) Es tra t i f i cecoes cruzadas - sao dos tipos tangenciais e tabulares (Fotos 10 ell) "

de escala media. Os comprimentos das camadas frontais variam entre 6 e 30 cm e S(~ IJ "

angulos de mergulho sao bai xos, inferiores a 200• Podem-se suceder tres a quatro Il l "

ve i s de estratos cruzados, com espessuras individuais var l and o de 0,50 a 1,00 rn, Call1il­

das menos espessas, com es t r a t i f l cacao plano-paralela hor i zon t a l a' sub-horizontal, po­

dem se intercalar. Alguns contatos de estratos cruzados sio erosivos, exibindo estrul l'

ras de escava<;ao e preenchimento .

Es t r e tl f i cacSes s l qrnoi des e do tipo ';'fuJriTnocky" se associam a es t r at l f l cacoes cruzad ....

tangenci a is.

A estratifica<;ao sigmoide ocorre em dois niveis estratigrafic05 na pedreira velha . E l u

se caracteriza por ser tangencial tanto no seu limite infe.r ior COIllO no superior (F or «

12). Na pedreira velha possuem, aproximadamente, 5 m de comprimento, dos estratos t all­

genciais inferiores aos superiores.

A es t ra t if i ca<;ao s i gmoide e urn t i po i ncomp Ietamen te desenvo 1v id 0 de "hurrrnocky", t ' 11'" I

proposto por Harms, Southard, Spearing eWalker, em 1975 (inWalke'r, 1979). Sao I nllol

nas cruzadas, suavemente ondu l adas , que se cortam em baixo angulo, da ordem de 3 a (,I' ,

359

";

Fot o .4 - For mayao Irati , Pedrei ra daHi"nerayao Rosa , Cesario Lange (SP).Teepee sen l l (foto: The rez inhaBlaehessen) .

Foto 5 - Formayao Ira ti. Pedre ira daHi ne rayao Ro~a , Cesar io Lange (SP) .Teepee senil (foto: Therez inhaBIaehessen) .

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;'!,!

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,I_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ......~A

Foto 6 ·- Formayao Estrada Nova , Pe­cdre i r a Taguai (Ped reira Velha). Ba­se, mareas onduladas. No tar eoefi­eiente de ret ilineidade. A regua tem30 em (fato: The rez i nha B1aehessen) .

Foto J..- Formayao Estrada ·Nova , Pe­dreira Taguai (Pedreira Velha). Fla ­ser (poueo mais de 6,3 m do tope dapedreira; v , Fig. 3) (foto: Therezi ­nha Blaehessen) .

Foto 10 - Forma~ao Estrada Nova, Pe­dreira Taguai (Pedreira Velha) . "Hum

......•..-'-' Jc.a;~ moc ky" (pouco mais de 3 m do tope dapedreira, v , Fig. 3) (foto: Therezi­nha Blachessen).

Foto II - Forma~ao Estrada Nova, Pe­dreira Taguai (Pedreira Velha). Gran ~~?~ -des gretas de contra~ao (base da pe~ ~~. '~"~-~~~~dreira) (foto: Therezinha Blaches- .-sen) .

Foto 9 - Forma~ao Estrada Nova, Pe­dreira Taguar (Pedreira Vel ha) . Es­tratifica~ao sigmoide (pouco mais de3 m do topo da pedreira; v , Fig. 3).(fo to: Therez i nha BIachessen) .

360

361

o que define 0 "hummocky" sao os estratos convexos para cima, podendo cruzar com ou­

tros estratos que sao convexos para baixo. Os comprimentos de onda podem variar de 1 a

5 mea altura de 30 a 40 cm. Na pedreira velha foi verificada uma dessas estruturas,

com cerca de 3,5 m de comprimento. Esta estrutura foi citada no Devoniano da Bacia do

Parnaiba (Forma~ao Pimenteiras) por Della Favera e Uliana (1981).

Larnlnacoes cruzadas por migra;;ao de marcas de onda foram descritas por Suguio e t , a l ,

(1974) na pedreira de Tagual, onde e POLICO frequente. Ocorrem, de pr efe renc l e , em c l as

ticos com cimento carbonatico da capa dos calcarios. A litologia e de arenitos finos esi ltitos, alternando-se com faixas de argilitos maci~os ou fracamente laminados •.

e) Estruturas de sobrecarga - sao de forma irregular, sem orienta~ao, de 5 a 10 cm de

altura. Foram descritas por Suguio e t , al. (1974) na base dos ca lcar los da pedreira ve

lha.

f) Brechas sedimentares intraformacionais - encontram-se em argilitos carbonaticos da

capa do calcario (Suguio et. al ., op. cit.).

g) Biostromos de algas - 0 tope da pedreira velha de Taqua] e ocupado por um biostro­

me de cerca de 20 cm de espessura., consti tuido por fi 1amentos de algas ent re lacedas

de modo que, em lamina delgada da rocha pode-se observar se~0e5 longitudinais e traRS­

versais dos filamentos. As se~oes transversais sao circulares, com diametros medindo

cerca de 100 micra, exibindo pellcula externa irregularmente ondulada e estrutura in­

terna concentrica. As se~oes 10ngitudinais possuem 300 a 400 micra de comprimento: 0

entrela~amento das fibras algalicas imprime a rocha lamina~ao ondulada; a superficie

superior do biostromo e amplamente ondulada.

h) Gretas de contra~ao - das estruturas de Taguai esta e a mais espetacular. Ocorrem

em nlveis est~atigraficos definidos da pedrei~a, sendo as que se encontram na base das '

pedreiras, em sedimentos argilosos carbonaticos, as mais proeminentes (Foto 12). Foram

descritas por Suguio et. aI, (1974). Os pollgonc~ podem chegar a 100 cm de diametro,

aparecendo sob formas variadas e anomalas. 0 material gretado e uma marga, com os car­

bonatos sob a forma de calcita romboedrica muito fina (8 a 60 micra de diametro) em m~

triz argi losa muito fina e cimento carbonatico. Calcario oolitico, com poucos c~asti­

cos insoluveis, preenche os espa~os gretados entre os pollgonos, espa50s estes que va­

riam, em diametro, de alguns centlmetros a 8 cm. A superficie sobre a qual ocorrem as

gretas e suavemente ondulada, com alguns metros na proje~ao horizontal das ondula~oes

e algumas dezenas de centimetros de amplitude vertical.

Gretas de contra~ao, de tamanho pequeno a medio, aparecem em diversos niveis proximos

ao to po da pedreira. Ocorrem em siltitos arroxeados, como e a regra em muitos aflora­

mentos da Forma~ao Estrada Nova do Estado de Sao Paulo (Foto 13).

AMBIENTES GERADORES

a) Formayao Irati - nas dedu~oes sobre 0 ambiente gerador da Forma~ao Irati, deve-se

levar em considera~ao a estratifica~ao plano-paralela a grandes distancias, 0 que pre~

supoe corpos de agua de baixa energia. Tres ambientes preenchem estas condi~oes: la­

gos, lagunas ou mares. No caso dos mares, a baixa energia pressupoe baias protegidas

ou aguas relativamente profundas. A ocorrencia de folhelhos pirobetuminosos indicaI~

...._ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _.__. -

que ambientes redutore s vi gorar am em ce r t as parte s e em certos i nt e r va los de tempo du­

rante a deposi ~ao da Forma~ao. Por out ro l ado, a ausenci a de fosseis tipicamente mari­

nhos e restri~ao a amb ien te mar inho f r anco . As agua s e s tagnadas , pouco venti lad a s ,

sob as quais se depo si taram as a rg i l as que postc riormente se transformariam em folh e ­

lhos pirobetuminosos, seriam propicias a cons erva~ao de fosseis planctonicos e nec t o­

nicos. Os ·ca r bona tos favorec eri am a conse rv a~ao de fusulinideos e cefalopodes, tao co­

mum nos mares permianos. No ent an to , os f os se i s presentes, repte is mesosaurideos, cru s

taceos e outras formas , poderiam ter vi vido em agua doce ou sa lobr a ou rnesmo com cer­

ta sa1inidade, mas s em aces so direto ao mar aberto. Embora nao visto diretamente , oc or

reria, segundo informa~oes verbais, troncos vegetai s em posi~ao vertical em sedimen ­

tos da Forma~ao Irati na pedr eir a da Mine ra~ao Rosa, no mun ic i p io de Cesario Lange. 0- Ic rus t aceo Clar kecaris seria t I pl co de agu a doc e (Mussa et. a!., 1980). Tambem algas do

genero Pi l a seriam t I pl ca s de agua doce (Wolf e Correa da Silva, 197.4). Acima dos es­

tratos com Cla r kecar i s ocor rem est ratos com c r us t aceos do genero Paulocaris,que seri am

de aguas salobras ou salgadas. Mussa et. a l , (1980) verificaram a presen~a de plantas

fosseis na Irati, com caracteri s ti cas anatOmicas ev idenc i ando r ecur sos xe r omor f i cos a­

centuados ou nao conf o rme 0 nive1 es t rat ig r af ic o . Sonda gens da Petrobras e da Paulipe­

tro revelaram, em alguns locais, camadas de anidrita. Aumento do teor de boro na Irati

em re lacjio as f ormaco e s sotopostas (Rodrigues e Quadros, 1978). Estas ocor renc i as asso

ciadas aos dolomitos, que seriam primarios (sin-epigeneticos) , de acordo com Amaral

(1971), sao evidencias de e levada s a l i n idade. Contudo, esta salinidade el evada poderia

ser local. Mais para oeste ha ev idenc ias de diminui~ao de frequencia de dolomitos que

dao lu gar a' c a l car i os ce l c I t i cos e d iminu l cao de f requenc i a de boro (Rodrigues e Qua­

dros, 1~78). Por outro lado, sao frequen t es as interca1a~oes de siltitos nao-betumino­

50S (Facies Serra Alta ou Ribe irao Grande) em f o l he l hos pirobetuminosos (Facies Irati

5.5.) (Fig. 2).

Pelo exposto.pode-se concluir que houve osci1a~oes frequentes das condi~oes ambien­

tais , nao so no que diz respeito as condi~oes de oy.igena~ao, como tambem de salinida­

de. Ambiente que comporta estas varia~oes so pode ser costeiro, sem comunica~ao 'direta

com 0 mar e estas condi~oes, associadas as evidencias de baixa energia, sao evocativas\::.

de ambiente lagunar. As intercala~oes da Facies Serra Alta em ambiente do t ipo aqui ' c~

racterizado, inva~ida, salvo melhor juizo, 0 modele proposto por Gama Jr. (1979) para

a sedimenta~ao do Grupo Passa Dois, onde Serra Alta foi interpretada como gerada em am

biente de plataforma epineritica.

Certas es t r ut ur as sedi menta r es da Forma~ao Irati, aqui descritas pela primeira vez, r~

for~am a ideia de ambiente lagunar como gerador desta Forma~ao. As brechas intraforma­

cionais for am interpretadas, tanto por Landim (1965) como Amaral (1971) como origina­

das por desli zamentos sub-aquaticos. Elas sao aqui interpretadas como geneticamente

re la c iona das aos t eepees. 0 r econhecimento desta fei~ao morfologica em sedimentos holo

cen l cos (Shinn, 1969; Davies, 1970 ; Evamy , 1973; Horodyski e Haar, 1975) conduziram a

i nt e r p r e ta~ao de sua ·gen ese. Shinn (op. cit.) a reconheceu em depositos recentes do

Go l fo Persico. De acordo com suas obse r v a~oes , uma camada li tificada de ca l car i o , re­

pousand o sobre sedi men t 6s i nconso l ida dos , se e*pande devido , pro vav el mente, a for~a de

c r i 5 t a l i z a ~ao , pr oduz i ndo anti c 1i ni o s imples , ch cgando a se .r ebent a r na cr i s t a do anti

c l i n io. As r i pas or ig i nadas da f ragmenta~ao da camada se in clinam em pos i~oes opostas

~ ilnl iUil r i s t a f r aqmcn t ada . Novas es t ru tu r as podem se desenvol ve r , pos te r i orment e ,

',oh l" \ ,,,1' (l ', ,1fl l i!IOS v i s t o a cr i s ta do ant ic ll n io ser zona de fr aqu eza . Evamy (op .

362

Il _

FormacaoIrati

FormacaoTatu i

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E9.cjis- Terezino

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1 . ~ _ ~- . __ ~Fig . 2 - RELACOES ESQUEMATICAS ESTRATIGRAFICAS DA FAIXA DE CaNTATa

TUBARAO- IRAT I - ESTRADA NOVA.

(mod ificado de H.S. Lel lis)

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II"

Foto 12 - De pos i tos r ecen t e s , Po rto~7-"•.:"""'--c ' J e are ia de I t aqu aqu e cetu ba (Grande

Sao Pau 10). Ho t a r 0 arque ame n to dospo l i gono s para c ima ( f o t o: Gi ovann iGug l i e lmo .un lor ) ,

~~!a~J

1 )01

Fo to 13 - Forma~ao Es t r ada Nova, Pe ~

drei r a Taguai (P ed r eira Ve lh a) , Sil - :ti to arroxeado com pequenas g re ta i~e contra~ ao (p r6x imo ao t opo da f o-,gue i r 'a; v . Fi g. 3) (fo t o : The r e z inhaBl ach e s s en) .

-Ii

II365 'II,

IiGol f o II

con- ",;

con-

cit . ) sugeriu que os teepees de senvo1vidos ao longo de dete~minados trechos do

Persico, teriam se for mado a partir de gretas originadas por sobrecarga da camada

solidada sobre a inconso l idada . 0 processo poderia ser auxiliado por expansoes e

tra~oes termicas r epet i das que ocorrem no ambiente intermare . Horodyski e Haar (1975)

reconh eceram aestrutura em sed imentos recentes costei ros da Bai xa Cal i f ornia, Mexi.co.

Ocorrem em planicies de sabkha associadas a laguna costeira , separada do oceano por

uma barreir a de a reia de 8 a 12 m de altura, 100 a ISO m de largura e 20 km de exten­

sao. A plani cie de mare se es t ende a partir da laguna em dire~ao oposta a costa, em

grande parte cimentada por aragonita, fo rmando uma capa de 10 a 50 cm de espes sura, as

sentada sobre sedimentos inconsolidados de areia quartzosa . Para a origem dos teepees ,

neste lo cal, foram lembradas expansao e contra~ao termicas, disseca~ao e sobrecarga.

Horodyski e Haar (op . cit.) su geriram, como mecanisme predominante, agua as cendente

que sobe co~o consequencia da evapora~ao superficia l e da capilar idade , atraves 'de g r~

tas.de contra~ao. A for~a de crista l iza~ao de gipso, no caso mexicano, seria a respon­

savel pelo l evantamento de ripas de material consolidado por var ios centimetros. Em re

sumo, na forma~ao de teepees, e necessaria 0 desenvolvi men to de uma camada consolidada

por cimenta~ao sobre depositos nao consol idados. Os mecanismos de quebramento e levan­

tamento das ripas seriam diversos : a) for~a de cristaliza~ao; b) ressecamento; c) so­

brecarga; e d) expan~oes e con t ra~oes termicas . Todos estes mecanismos poderiam atuar

simul taneamen t e . No caso da Forma~ao Irati, ini c i a lment e teriam se formado carbonatos

consolidados sobre lama calcaria nao cons olidada .

II

IIJ

,i

Segundo os autores que di scutiram os teepees, por exempl0, Del l a Favera e Ul i ana

(1981), estas estruturas ocorreriam em carbonatos formados em ambientes intermares e

suprama res, atraves da exposi~ao sub -aerea em clima arido e semi-arido. Contup o, advo­

ga-se aqui que teepees pouco desenvolvidospode riam ; eventualmente , se fo rmarem em c l i

mas com meno r grau de aridez, atraves de evapora~ao i nt ensa de bordas de lagunas nas

esta~oes secas . Os carbonatbs s e r iam f ormados como consequencia do pequeno aporte de

clasticos dev ido a topografia arrasada em grandes extensOes. Amaral (1971) ja tinha no

tado que "0 contato superior da camada brechada e qua se sempre plano ao passo que a

parte basa l mui to comumente mostra ond u l a ~oe s , i r regu la r idades, con tor~oes des de centl

metricas a dec lmet r i cas!". Ainda, Amaral (op , CiL) citou "verdadei ra l nt rus ao calca­

ria de cerca de meio me t ro de largura, de forma muito ir regular, que corta verticalmen

te os leitos contorcidos de folhelhos e calcari os , sem afetar a camada superior do fo­

lh el ho" , evi denciando f enorneno de diap irismo si nsed imentar, 0 que e compatfvel com 0

me canisme aqui proposto. Amaral (op. cit .), embo r a admit indo deslizes sub-aquaticos p~

ra explica r as br ec has in traformacionais, chegou, contraditoriamente, a conclusao de

III

A oco r renc ia de brechas intraformacionais , teepees e gretas de contra~ao em nive is de­

finidos da Fo rma ~ao Irat i, a presen~a de marcas onduladas de tamanho medio em outros

niveis e 0 maior desenvo1vimento de estratos plano-horizontais onde nenhuma destas es­

tru turas estao presentes, sugerem que as lagu nas eram de grande d ura~ao , mas s uficien­

temente rasa s para ve z ou outra sofrer a a~ao de ondas (amb ient e unda de Rich, 1953)

e, ma is r a r ament e , secarem parr.ial ment e, permitindo 0 desenvolvimento das gre tas e bre

chas i n t r af ormac i ona i s derivad as de t eepee s .

que a "movimen ta~ao devia ser de pequena amplitude pois muito comumente

rragmentos da mesma natureza muito pr ox imos uns dos out ros " .

obse r vam-se

I. \

Colcdr i o fossifero (biostrorno de alga)

-JL-J'---' l-..-.l l-JL

l-...J '---.J L..-J L-J L-o

--J L-J L-.J L-J L-.J L Silt ito com lorn ino coo plono - paralelo e pequenos gretos de con trccoo

Cctcor io ootit ico (oosporito) com concrecoes de silex

S ilt ito cnrbono t ico com "Flaser :' Pequenas marcos onduladas

Cotccr io oolitico (oosparito) com estro tificocdo.

Brecha intraformacional com fragmentos de ma rga

Silex oolit ico e pisotitico

Pequenas marcos onduladas cssrmetr icos

Margas com grandes qretcs preench idos por ccicdreo ?olit ieo

Presence de esttctif icocces cruzados tabulares e langencia is e sig­rnoides

Sillito verrnelho com qr e tos de lamanho medic (d irnensfio dos pol i­qonos : 20 a 30 em)

Silex oolitico

Br echo intraformacional com frogmentos de margo

Silt ito orroxecdo com pequenos qretcs e bio turbocdo (?). (nlve isde calcita bem cr istalizada )

Sillito com laminas onduladas ("Wavy") e lenticulores ("Linsen") epequenas gritas.

Cotcnr io oolit ico (oospcr ito) com estro tificocfio plano- pororero

Corpo lenticular de corcoreo oolitico (oosporito) com concrecoes des i lex . Presence de estrctif icc cces cruzados labulares e tangeneiais,siqrnoides e "Hummocky"

1.-1 L-J l-I L-J!.--J L-l L-J 1--1

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~~6,3

Bose do Pedreiro

Fig .3-SECC;AO COLUNAR DA FORMA<;:AO EST RADA NOVA(Pedreiro Velho - Toguoi , SP)

367

b) FormalSao Estrada Nova - A Facies Terezina foi interpretada por Salamuni (1963) co­

1110 de ambiente de planic ie de inunda~aoou de mare , ma i s provavel men te es ta ul tima , b~

seado nas s eguintes cara c t eri st icas: I ) greta s de con t r a~ao e l ami na~oes cruzadas por

mi gra~ao de marcas onduladas, fr equen t es e se sucede ndo ritmicamen t e ; 2) br echas in ­

t r af ormac i ona i s que seriam originadas pel0 re trabalhamento de marcas onduladasj 3) cer

tos tipos de lamina ~ao convoluta. A e s t as poderiam se r acrescen tados os f l ase r s e e s­

trorna to l l tos (Ragonha e Soa res, 1974j Schneider, 1974) . Sommer( 19511) e Ragonha e Soares

(op. cit.) descreveram ca rof itas f osseis de s~dimentos da Faci es Tere zina. 0 ambiente

gerador dos sedimentos com carofitas, aflorantes na s proximidades de Anhembi, Estado

de Sao Paulo, de acordo com Ragonha e ' Soa r es (op. c i t . ) , seria supramare de la gunas ou

lagos, de agua sal obra ou doce. Es t es s ed iment os f or am suced idos por banco s de sil ex

com 00litos, pisolitos, es t ro~a t o li tos e in t raclastos, sugeri ndo c ond i~oe s de interma­

reo Tai s va ria~oes de ambiente ocorrem tambem nos sedi mentos de Faci e s Terezina, de

TaguaI .

A presen~a comum de gre t as de cont ra~ao nos sedime ntos da Fac ies Te re z in a no Es tado do

Parana, se m f a l a r na ev ide nc ia pal eontolog ica, t orna improvavel a in terpr et a~ao de Ga­

rna Jr. (1979) de ambiente de prodelta como gerado r des s es se d i mentos.

A abundancia e a sucessao es tra t igr afica das es t ru turas em 1aguai (Pedreira Velha jFig .

3), pe rmi t iu a p roposi ~ao de urn modelo local par a seu s amb ient es de depos i~ao . As

grandes gretas de bas e da pedreira de Taguai , parc ialmen t e cu r vas e a fo rma , t amanho e

disposi~ao dos poligonos, l emb ram estruturas semelhan t es desenvolvidas nas planicies

s abkha da regiao do Gol fo Per sico (H orodys ki e Haar, 1975).0 f raturamento de lama, r~

ca em sais, pode ocasionar gretas seme lhantes, mesmo em se d imentos aluv iona is, como

foi possivel obs ervar nos portos de arei a quate rnaria de I taquaquecetuha , Grande Sao

Paulo. Marcasita, gerada em ambientes pouco oxigenados ri cos em materia o rg anica do

Quaterna rio Antigo da regiao da Grande Sao Paulo, quando em contato com 0 a r,

s e oxida transformando-se em d iversos sulf atos de f e rro (Coi mbra et . al., r980). Es tes

s a is sao carregados com a lama orig inal dos desmon tes de are i a por j a t os d'agua e se

depositam nas ba ixadas sem dr enagem da ar ea da pedreira. Com 0 ressecame nto, a lama

pode se gretar em poligonos . Com a rec r i s t a l i z a~ao daqu el es sais, a superficie de lama

gretada pode se arquea r para c ima formando teepees embr ionar ios (Foto 12). Nas pedrei ­

ras da Forma~ao Irati, a poeira resultante da ret i r ada dos dolomitos , e carreada pela

agua formando lama que, quando seca, pede formar poligonos relativamente grandes, limi

tados por superficies curvas.

j!;1,,>!

I

Os gr andes poligonos gretados da bas e da pedreira de Taguai estao abaulados , de modo

que 0 terreno for ma suaves arcos convexos para c ima, com diamet ros que podem exceder

ligeiramente 2 me alturas de alguns centimetros (Foto 13). Pode-se considera-los, po~

tanto, como constituindo teepees emhrionarios, associados aos grandes 'poligonos gre­

t ados , exatamente como acontece nas plani cies de Sabkha do Golfo Persico (Evamy, 1973 j

Burri et. al., 1973). Estas observa~oes su gerem, portan to, que as ma rg as com grandes

gre t as da base das pedreiras de Taguai se formaram em ambiente de sup rama re.fsFigs./l e5

ilustramas varia~oes no tempo dos subambientes da Facies Terezina na r egi ao de Taguai,

cieduzidas pelas estruturas sedimentares. As pequenas gretas sug erem arnbien t es interma­

r es e os cal carios ooliticos, com suas estratifica~oes cru zad as, sug e r em ambiente in­

framare, onde as estruturas sigmoides e hummockys se for n~ ram por a~ao de t empes t ade s .

PROFUNDIDADE INF ERIDA DA AGUA

o 2 4 6 8 10

,FACIES SEDIMENTAR

Lagunar

Planlcie de lama

ISupra more I

I

III

Plan ic ie de lama II

II

In f rcmo re'

IIII

Sup rornnra IIIIII

In tr ornore' iI

Inlramare' II

I

Suprornore II

lnt rorno re I

Suorornore' I

lnt r nmore II . -

II

lnt rornoreIIII

IIII

ln fr nrnore III

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Supramare' IIII

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FigA AMBIENTE DE SEDI ME NTACAo DA FORMACAo ESTRADA NOVA NO LOCAL DAPEDREIRA TAGUA( (SP l.

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4.811

Planlcies- . Lagunar -+ de -+~upram.~< lntr orncras >f lnfrcrnores

lama~~-=:~-::--::;~1L~~r6 6 6~80~§~~.L~1 ' t . lIt j :~

~~i~~~~:~O~:i'~~ge~~ i~~~~:::f'~~:~~ ! ~i~~: ~~~~~:i';:o, ;: ~ l CaICari:COlll i: colm est:rat if ica~t60 P,an:~1 :~ • •~~, , I" " , •~=::::::-.---. l ' a mina.~6 0 I melho com I com flaser e peque paralela (oospor tto ) . , • •• ••~ . • • -;;---.-- 0 ~

I plano-pa-: gretas de ' I nos marcos onduladas. : . • ':':'.\\\ '~ '~ . ' .I rolela pe-t tamanhome' I • " , ~~ • l;=' .,. ~ •I • - I . I (I 0 (I (I (I~ (I (I

I quenos gre, die Margas I ' . , . . . .I los de coni com gron- I C.alcarlo ool i t ico (oospor i tol com estro t if ico

I - I d -I I coes cruzados tabula res e tongenciois Sig-r.oyao e I es gre.os. I rndides e " H ummock " •bloturba- I Brecha In- I Y<;60 . : traforma - I

I cloncl com I I: fragmentos: iI de Morga . I I

I Siltito com I I" " J II Wove e I II II . I I

I l.lnsen. I I I

Fig.5-MODELO DE SEDIMENT~.CAO DA FORMACAO ESTRADA NOVA NO LOCAL DAPEDREIRA VELHA. TAGUAI (SPl.

- -- - _ ..-___ "·~ r _

-_.-.--- ..~-. ._.. _-

370

° biostromo de alga do tope teria se formado em ambiente lagunar.

Verifica-se, portanto, que em seus tra~os gerais, nao houve varia~oes significativas

das condi~oes ambientais durante a deposi~ao das Forma~oes Irati e Estrada Nova, a nao

ser a relacionada com aguas estagnadas, pouco oxigenadas, responsaveis pelos folhelh os

pirobetuminosos da Forma~ao Irati. Conclui-se, portanto, que as velocidades de sub si ­

dencia e de suprimento de sedimentos se equivaleram por muito tempo, sendo ambas bai­

xas, ocasionando 0 predomrnio de clasticos finos. A topografia circundante deveria ser

muito plana, arrasada pelo erosao e 0 clima quente, tendo em vista a riqueza de deposi

' t os de calcarios sob condi~oes de alta evapora~ao como detectadas por Rodrigues e Qua­

dros (lgj8), baseados nos altos teores de boro e pela alta rela~ao isotopica °18

/°16

(Suguio et. al., 1974). A~ imensas planicies, sujeitas a a~ao de mares, deveriam estar

ligadas as lagunas, de tamanho avantajado, sendo difrcil, duvidosa e, talvez, esporadi

ca, a liga~ao com 0 mar.

BIBL IOGRAFI A

ADAMS, J.E. e FRENZEL, H.N., 1950. Capitan Barrier Reef, Texas and New Mexico. Journ.of Geol., 58 (4): 289-308.

AMARAL: S.f;., 1971. Geologia e Petro loqi e da Formacao Irati (Permiano) no Estado deSao Paulo. Bo1. Inst. Geoc. USP, 2: 3-81. Sao Paulo.

BURRI, P., DU DRESNAY, R. e WAGNER, C.W., 1973. Teepee structures and associated· dia -genetic features in intertidal carbonate sands (Lower Jurassic, Morocco). Sedi-ment. Geol .• 9: 221-238.

COIMBRA, A.M., DANIEL, A. e BRANDT NETO, M., 1980. Sulfatos secundarios associados asdirer;oes antigas do rio Tiete (Itaquaquecetuba, SP). An. XXXI Congr. Bras. Geol.4: 1970-1981.

DAVIES, G.R., 1970. Algal-laminated sediments gladstone embayment, Shark Bay, WesternAustralia. Am. Ass. Petro Geol., 13: 169-205.

DELLA FAVERA, J.C. e ULIANA, M.A., 1981. Bacia do Maranhao - Ambientes de Sedimentar;aoe facies sedimentares. Pau1ipetro, Rel. GES!RT-Ol, 38 pp., lnedlto :

EVAMY, B.D., 1973. The precipitation of aragonite and its alteration to calcite on theTrucial Coast of the Perslan Gulf. IN B.A. Pusser:~333-336. Sprlnger, Berlin.

GAMA JR., E.G., 1979. A sedimentar;ao do Grupo Passa Dois (exclusive Formar;ao Irati) :urn model o qeomdrf i co, Rev. Bras. Geoc., 9' (1): 1-16.

HORODYSKI, R.J. e HAAR, S.P.V., 1975. Recent calcareous stromatolites from Laguna .Mor­mona (Baja California), ~1exico. Journ . .Sed. Petr., 45 (4): 894-906.

LANDIM, P.M.B., 1965. Deformacoes por compactacao em sedimentos da Formacao Irati .Bol. Soc. Bras. Geol., 14 (1/2): 53-59.

MENDES, J.C., 1967. The . Passa Dois Group (The Brazilian portion of the Parana Basin) .IN: BIGARELLA, BECKER e PINTO, ed. Prob1. in Braz. Gondwana Geol., XLI-LXII: 119-1lJ6. '

MEZZALIRA, S., 1971. Contribuir;ao ao conhecimento da 'Geo1ogia de sUbsuperf;cie e da Pa1eonto10gia da Formar;ao Irati, no Estado de Sao Paulo. Simp. Ass. Pa1eont., An~Acad. Bras. Cien., sup1., 43: 273-336. '

MUSSA, D., CARVALHO, R.G. de e SANTOS, P.R. dos., 1980. Estudo estratigr~fico e pa1eo­eco1ogico em ocorrencias fossi1;feras da tormar;ao Irati, Estado de Sao Paulo, Bra­sil. B61. Inst. Geoc. USP, 11: 142-149. Sao Paulo.

RAGONHA, E.W. e SOARES, P.C., 1974. Ocorrencias de carofitas fosseis na Formar;ao Estr~, da Nova em Anhembi, SP. An. XXVIII Congr. Bras. Geo1., 2: 271-275.

RODRIGUES, R. e QUADROS, L.P., 1978. Minera10gia das argi1as e teor de boro das forma­r;oes pa1eozoicas da Bacia do Parana. An. XXIX Congr. Bras. Geo1.: 351-379.

RICH, J.J., 1951. Three critical environments of the deposition and criteria for recoQnition of rocks in each of them. Bo1. Geo1. Soc. Am., 62 (1): 1-20.

371

ALAMUNI. R.• 1963. Estru tu ras sedimentares singeneticas e sua signi fica~ao na SeriePassa Dois . Bol . Univ. Parana, Geol. 12, 90 pp ,

IIINN, L A., 1969. Submarine li thification of holocene carbonate sediments i n the Per­s i an Gulf. Sedimentology: 109-144. Elsevier Pub1. Co.

O~~ER, F.W., 1954. Carofitas fosseis do Permiano do Parana. IN : LANGE, F.W. (ed). Pa-leontologia do Parana: 184-194. - . -

UGUIO , K., SALATI, E. e BARCELOS , J.H. , 1974. Ca1carios ooliticos de Taguai (SP) eseu possivel significado paleoambiental na deposi~ao da Forma~ao Estrada Nova.Rev. Bras. Geoc . , 4: ,142-166.

WALKER, R.G., 1979.' Facies models 7 - Shallow mar ine sands. IN : WAL KER, R.J . (ed). Fa­cies Models. Geoscience: 75-89. Canada, Reprint Ser. 1, 1rd printing, 1980 .

WOLF, M. e CORREA DA SILVA, V.C., 1974. Petrographic descript ion and facies analys isof some samples f rom the oil shale of the Irati Formation (Permian). An . XXVIIICongr. Bras. Geo1., 1: 159-170.

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