Bacia Do Amazonas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA DISCIPLINA: ESTRATIGRAFIA DOCENTE: VALERIA CENTURION CORDOBA

BACIA DO AMAZONAS

ADLER PEREIRA SOARES ANA BEATRIZ AZEVEDO DE MEDEIROS WELDOM SARAIVA DE SOUZA

NATAL,12 DE JUNHO DE 2012

Adler Pereira Soares Ana Beatriz Azevedo de Medeiros Weldom Saraiva de Souza

BACIA DO AMAZONAS

Este trabalho da disciplina GEO0312  –  ESTRATIGRAFIA apresenta-se como uma sinopse da bacia intracratônica do Amazonas, explicitando sua cronoestratigrafia, bioestratigrafia e sua litoestratigrafia, assim como sua evolução e suas principais fácies e feições presentes nas suas formações.

Professora: Dra. Valéria Centurion Córdoba

NATAL,12 DE JUNHO DE 2012

Estratigrafia – Bacia do Amazonas – Adler P. S; Ana B. A. de M; Weldom S. de S

SUMÁRIO 1 - INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1 1.1 - Objetivo.......................................................................................................................... 1 1.2 - Generalidades e classificação da Bacia do Amazonas ...................................................... 1 2 - LOCALIZAÇÃO .................................................................................................................. 2 3 - UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS.............................................................................. 2 3.1 - Embasamento Cristalino ................................................................................................. 2 3.2 - Grupo Purus.................................................................................................................... 2 3.3 - Grupo Trombetas ............................................................................................................ 2 3.4 - Grupo Urupadi ................................................................................................................ 3 3.5 - Grupo Curuá ................................................................................................................... 3 3.6 - Formação Faro ................................................................................................................ 3 3.7 - Grupo Tapajós ................................................................................................................ 3 3.8 - Grupo Javari ................................................................................................................... 3 4 - SEQUENCIAS DEPOSICIONAL E CRONOESTRATIGRÁFIA ......................................... 4 4.1 - Megassequência Paleozóica ............................................................................................ 4 4.2 - Magmatismo pós-paleozóico ........................................................................................... 5 4.3 - Megasequência Mesozóica-Cenozóica ............................................................................ 5 5 - UNIDADES BIOESTRATIGRÁFICAS ................................................................................ 5 6 - CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 6 7 - BIBLIOGRAFIA................................................................................................................... 7

1 - INTRODUÇÃO 1.1 - Objetivo Este trabalho expõe de forma resumida a cronoestratigrafia, a bioestratigrafia e a litoestratigrafia da bacia do Amazonas, bem como sua evolução, ressaltando suas fácies e feições mais características dentro de suas sequências deposicionais, apresentando-se como uma síntese da Bacia do Amazonas.

1.2 - Generalidades e classificação da Bacia do Amazonas A Bacia do Amazonas está inserida na porção setentrional do continente sul-americano onde se desenvolveram as grandes sinéclises do Amazonas, Solimões e Parnaíba. O preenchimento das sinéclises abrange grande variação espaço-temporal, uma vez que seus depósitos distribuem-se em escala continental, por todo fanerozóico. Sendo uma região de história geológica longa e complexa, onde se depositaram espessas sequencias de rochas sedimentares paleozóicas e mesozóicas, algumas com intenso magmatismo básico e alcalino associado. Suas rochas predominantemente siliciclásticas, atingem espessura máxima de 5.000 m e são essencialmente paleozoicas, intrudidas no Mesozoico por diques e soleiras de diabásio. Sua evolução consiste em uma combinação e sucessão de diversos processos, que incluem: 1° extensão continental; 2° subsidência termal sobre grande área; e 3° ajuste isostático posterior. Sua sedimentação é continental e marinha. 1

Estratigrafia – Bacia do Amazonas – Adler P. S; Ana B. A. de M; Weldom S. de S Classifica-se como uma bacia intracratônica “tipo I  –  Interior Simples” segundo a teoria da

tectônica de placas com base no esquema de Klemme (1971), proposta por Asmus & Porto (1972). E como “intracratônica de interior remoto” (amplos arcos regionais) segundo Szatmari & Porto (1982), confrontada com a classificação de Asmus & Porto (1972) por Raja-Gabaglia & Figueiredo (1990) (classificações apud Kenitiro Suguio, notações de aula).

2 - LOCALIZAÇÃO Distribui-se por cerca de 500 mil km2, abrangendo parte dos Estados do Amapá, Amazonas e Pará, na porção setentrional do Brasil, entre os escudos das Guianas, ao norte, e Brasileiro, ao sul. Limita-se ainda, a oeste, com a Bacia do Solimões, através do Arco de Purus e a leste, com a Bacia (trafogênica) Mesozóica do Marajó, através do Arco de Gurupá. Engloba as antigas bacias do médio e baixo Amazonas. A bacia tem forma alongada e eixo deposicional orientado W/SWE/NE. E abrange geograficamente a parte leste do Estado do Amazonas, a porção NW e norte do Estado do Pará e uma pequena área ao sul do Estado do Amapá.

Fig 01: Mapa de localização e arcabouço estrutural da B. do Amazonas (Modificado de Neves; Rodrigues, 1989)

3 - UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS Seguindo uma ordem cronológica, do mais antigo ao mais recente, a Bacia do Amazonas está dividida de acordo com as seguintes unidades litoestratigráficas:

3.1 - Embasamento Cristalino 3.1.2 - Província Amazônia Central: rochas essencialmente graníticas (2,5 Ga), no centro. 3.1.3 - Província Maroni-Itacáiúnas: rochas graníticas e metamórficas (2,25-2,0 Ga), à oeste. 3.1.1 - Província Ventuari-Tapajós: rochas graníticas e metamórficas (1,95-1,8 Ga), à leste. 3.2 - Grupo Purus 3.2.1 - Formações Prosperança: formada por arenitos aluviais e fluviais. 3.2.2 - Formação Acari: edificada por carbonatos de planícies de maré. 3.3 - Grupo Trombetas 3.3.1 - Formação Autás Mirim: composta por arenitos e folhelhos neríticos. 3.3.2 - Formação Nhamundá: edificada por arenitos neríticos e glaciogênicos. 3.3.3 - Formação Pitinga: formada por folhelhos e diamictitos marinhos. 3.3.4 - Formação Manacapuru: constituída por arenitos e pelitos neríticos. 2

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3.3.5 - Formação Jatapu: (antes colocado como membro da Fm. Maecuru, do Grupo Urupadi) composta por arenitos e siltitos marinhos parálicos. 3.4 - Grupo Urupadi 3.4.1 - Formação Maecuru: anterior membro Lontra , arenitos e pelitos neríticos a deltaicos. 3.4.2 - Formação Ererê: constituída por siltitos, folhelhos e arenitos neríticos, parálicos (Melo e Loboziak, 2003, apud Cunha et al. 2007). 3.5 - Grupo Curuá 3.5.1 - Formação Barreirinhas: formada pelos membros: Membro Abacaxis: (terço inferior) folhelhos cinza-escuros a pretos, físseis, carbonosos (folhelhos orgânicos) de sedimentação condesada em ambiente marinho distal e euxínico; Membro Urubu: (terço médio) também representado por folhelhos cinza-escuros de ambiente marinho levemente regressivo ou progradacional; e Membro Urariá: (terço superior e antes atribuída à parte inferior da Fm Curiri) caracterizada por folhelhos cinza-escuros a claros e siltitos com sedimentação marinha fracamente regressiva. 3.5.2 - Formação Curiri: constituída por principalmente por diamictitos e, secundariamente, por folhelhos, siltitos e arenitos de ambiente glacial a periglacial. 3.5.3 - Formação Oriximiná: composta por arenitos e siltitos subordinados, de ambiente marinho raso/fluvial. 3.6 - Formação Faro Retirada do Gr. Curuá e isolada, caracteriza-se por arenitos e pelitos flúvio-deltaicos e litorâneos com influencia de tempestades.

3.7 - Grupo Tapajós 3.7.1 - Formação Monte Alegre: constituída por arenitos eólicos e de wadis, intercalados por siltitos e folhelhos de interdunas e lagos. 3.7.2 - Formação Itaituba: composta por folhelhos, carbonatos e anidritas de fácies lagunar e marinho rasa/inframaré. 3.7.3 - Formação Nova Olinda: edificada pelos membros: Membro Fazendinha: caracterizado pelos folhelhos, carbonatos, anidritas, halitas e, localmente, por sais mais solúveis como a silvita, de ambientes marinho raso, de planícies de sabkha e lagos hipersalinos; e Membro Arari: caracterizado pela associação de folhelhos e siltitos com pacotes de halitas cristaloblásticas. 3.7.4 - Formação Andirá: representada por siltitos e arenitos avermelhados e raras anidritas, associadas às fácies fluviais e lacustrinas, sedimentação dominantemente continental. 3.8 - Grupo Javari 3.8.1 - Formação Alter do Chão: formada por arenitos grossos e variegados, de sistema fluvial de alta energia. 3.8.2. - Formação Solimões: constituída por pelitos contendo níveis com restos vegetais e conchas de moluscos, em ambiente de lagos rasos de água doce, assoreados por rios meandrantes de baixa energia. 3.8.3. - Formação Marajó: composta por arenitos e conglomerados de fácies de planície e leques aluviais.

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4 - SEQUENCIAS DEPOSICIONAIS E CRONOESTRATIGRÁFIA Baseado em novos dados paleontológicos (palinomorfos, conodontes e foraminínferos) e isótopos (Ar/Ar) e levando em conta os estágios evolutivos da Bacia associados aos eventos tectônicos regionais Cunha et al. (no Boletim de Geociências da Petrobrás . Rio de Janeiro.v15.n°2.p227-251.maio/novembro 2007.) propõe uma nova divisão cronoestratigráfica para a Bacia do Amazonas relacionando a mesma com sequencias deposicionais, descritas a seguir. O substrato proterozóico sobre o qual se desenvolveu o pacote sedimentar fanerozóico da bacia está representado por rochas metamórficas pertencentes a faixas móveis, acrescidas a um núcleo central mais antigo denominado Província Amazônia Central (2,5 Ga) (Cordani et al. 1984, apud Cunha et al, 2007). A faixa móvel ocidental é denominada Faixa Móvel Ventuari-Tapajós (1,951,8 Ga) (Cordani et al. 2000, apud Cunha et al, 2007), e a oriental Faixa Móvel MaroniItacaiúnas (2,25-2,0 Ga). Nas etapas finais do Ciclo Brasiliano (700-470 Ma, Almeida e Hasui, 1984, apud Cunha et al. 2007), em condições tardia pós-orogênicas, várias unidades sedimentares acumularam-se sobre a recém-estabilizada Plataforma Sul-Americana. Onde seus registros atuais encontram-se preservados localmente na bacia, em áreas contíguas ao Arco de Purus, sobretudo no seu lado oriental, onde constituem as formações Prosperança e Acari, ambas reunidas no Grupo Purus. Estas unidades correspondem a episódios anteriores à efetiva implantação da sinéclise. O arcabouço estratigráfico da Bacia do Amazonas pós-sinéclise apresenta duas megassequências de primeira ordem, que totalizam 5.000 m de preenchimento sedimentar e ígneo. Uma Megasequência Paleozóica, constituída por rochas sedimentares de natureza variadas associadas a um grande volume de intrusões de diques e soleiras de diabásio mesozóicos e uma Megasequência Mesozóica-Cenozóica estritamente sedimentar.

4.1 - Megassequência Paleozóica A sedimentação paleozóica reflete os eventos tectono-magmáticos que ocorreram na bacia durante esta era, os quais provocaram movimentações epirogenéticas intraplaca, resultando na formação de arcos e discordâncias regionais ( p.ex. arco de Purus, arco de Gurupá), além de controlarem as ingressões marinhas que influenciaram os ambientes deposicionais (Cunha et al ., 1994). Esta Megassequência é dividida em quatro sequências de segunda ordem, onde todas são delimitadas por quebras significativas da sedimentação, decorrentes dos eventos tectônicos atuantes nas bordas da Placa Gondwânica, retratadas pelas expressivas discordâncias regionais que as separam. São elas:

4.1.1 - Sequência Ordovício-Devoniana: representada pelo Grupo Trombetas (Ludwig, 1964, apud Cunha et al. 2007). Registra o estágio inicial de deposição na sinéclise, com um caráter pulsante transgressivo-regressivo, formações Autás-Mirim, Nhamundá, Pitinga e Manacapuru. Ela apresenta alternâncias de sedimentos glaciais e marinhos, com ingressões de leste para oeste,  jazendo em onlap sobre o Arco de Purus, que impedia a conexão com a Bacia do Solimões. Para leste, a sedimentação ultrapassou a região do atual Arco de Gurupá (então inexistente), e se conectou com as bacias do noroeste africano. 4.1.2 - Sequência Devono-Tournasiana: após a discordância relacionada à Orogenia Caledoniana (ou Pré-Cordilheirana), um novo ciclo sedimentar de natureza transgressivoregressiva ocorreu na bacia, originando a deposição dos grupos Urupadi (Caputo, 1984, apud Cunha et al. 2007) e Curuá. Representa um estágio deposicional marinho com incursões glaciais, extensivas às bacias norte-africanas e ainda sem conexão direta com a Bacia do 4

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Solimões, a oeste (onde, no entanto, existem estratos equivalentes). As formações Maecuru, Ererê, Curiri, Barreirinha e Oriximiná, representam a sedimentação flúvio-deltaica e nerítica dos grupos Urupadi (as duas primeiras) e Curuá (as três últimas).

4.1.3 - Sequência Neoviseana: após a deposição anterior uma intensa atividade tectônica atuou nas margens da Placa Sul-Americana: a orogenia Acadiana ou Chánica ocasionou soerguimento e erosão da sequência, e originando a discordância que a separa da unidade sobreposta, a Formação Faro (Melo e Loboziak, 2003, apud Cunha et al. 2007), que se caracteriza por arenitos e pelitos flúvio-deltaicos e litorâneos com influência de tempestades. Seu topo é afetado pelo recuo do mar associado à orogenia Eo-Herciniana, ou Ouachita, que proporcionou um extenso processo erosivo nessa seqüência. 4.1.4 - Sequência Pensilvaniano-Permiana: após um hiato temporal de cerca de 15 Ma, um novo ciclo deposicional de natureza transgressivo-regressiva tomou lugar na Sinéclise do Amazonas, durante o Neocarbonífero. Constituída pelo Grupo Tapajós , composto pelas formações Monte Alegre, Itaituba, Nova Olinda e Andirá, possui um amplo espectro de ambientes de sedimentação: clásticos, carbonatos e evaporitos, tanto continentais como marinhos restritos. 4.2 - Magmatismo pós-paleozóico A Bacia do Amazonas registra dois episódios principais de magmatismo, no permo-triássico e  juro-triássico. Processos distensivos, de direção leste-oeste, seguidos de magmatismo básico na forma de enxames de diques e soleiras de diabásio orientados na direção norte-sul. Incluem-se no primeiro evento os diques permo-jurássicos aflorantes em Rosarinho e Pantaleão, na porção ocidental da bacia, e no segundo evento os diabásios juro-triássicos Cassiporé, no Amapá, e Penatecaua, na borda norte da bacia (Thomaz Filho et al. 1974, apud Cunha et al. 2007). A formação de dutos norte-sul para as intrusões permo-jurássicas relaciona-se com o término dos esforços gondwanides, ao passo que os magmas básicos juro-triássicos ocupariam as fraturas originadas ou reativadas pelo processo de separação das placas africana e sul-americana. Estas manifestações magmáticas foram inicialmente agrupadas em um único evento, com idade (ArAr) de 206 Ma (magmatismo Penatecaua).

4.3 - Megasequência Mesozóica-Cenozóica Após a atuação dos esforços compressivos relacionados ao Diastrofismo Juruá, ocorreu um relaxamento tectônico seguido da implantação de novos ciclos deposicionais representados pelas sequências Cretácea e Terciária, que em conjunto, constituem o Grupo Javari, representado pelas formações Alter do Chão e Solimões, assentado diretamente sobre a discordância do topo do Paleozóico, conhecida como discordância pré-cretácea. Cunha et al. (no Boletim de Geociências da Petrobrás. Rio de Janeiro.v15.n°2.p227-251.maio/novembro 2007.) sugere a inclusão formal, no Gr. Javari, a Formação Marajó, ocorrente na porção oriental da bacia.

5 - UNIDADES BIOESTRATIGRÁFICAS Apesar da relativa riqueza em macrofósseis marinhos, os estratos paleozoicos da bacia do Amazonas são tradicionalmente datados e correlacionados por meio de microfósseis, sobretudo palinomorfos (Ribeiro et. al.). A bioestratigrafia paleozóica da bacia foi estabelecida com base em três grandes grupos de palinomorfos: miósporos (grãos de pólen e esporos), particularmente útil a partir do Devoniano; quitinozoários, restritos ao intervalo Ordoviciano-Devoniano; e microfitoplânctons de parede orgânica, mais comuns no intervalo Siluriano-Devoniano. Além dos miósporos, foraminíferos e conodontes que também apresentam bom potencial para o refinamento bioestratigráfico da seção carbonática neopaleozóica. 5

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É na sequência paleozóica que se concentra quase todo conteúdo macrofossilífero, constituído principalmente por restos de invertebrados dos mares epicontinentais, que a partir do Siluriano cobriram a região durante maior parte do Paleozóico. Fósseis de vertebrados, como peixes, são escassos. Nas unidades litoestratigráficas depositadas em ambiente costeiro e continental foram assinalados restos de vegetais. O Grupo Trombetas é uma das unidades litoestratigráficas brasileiras mais antigas a apresentar macrofósseis em seus sedimentos. Nos folhelhos marinhos neríticos das formações Pitinga e Manacapuru encontram-se os fósseis mais característicos do Siluriano da bacia, os graptólitos. Foi a partir desses fósseis que se permitiu a primeira sugestão de uma provável idade siluriana para a Formação Pitinga. Na base desta ocorrem braquiópodes, bivalves, gastrópodes, cefalópodes, pterópodes, conulárias, ostracodes, Tentaculites sp. e Arthrophycus. O intervalo estratigráfico Devoniano-Carbonífero da bacia (Gr. Curuá e Tapajós) apresenta potencial econômico por incluir as principais rochas geradoras e reservatório de hidrocarbonetos da região. O primeiro zoneamento bioestratigráfico feito nos anos 60, serviu de base para estudos subsequentes, que culminaram com a proposição de dois novos zoneamentos regionais de miósporos, complementares entre si: um enfoca o intervalo Devoniano-Carbonífero Inferior e o outro se atém ao intervalo Carbonífero Superior-Permiano (Grupo Tapajós). Os novos dados de miósporos possibilitaram enfoques diversos nos estudos geológicos da bacia do Amazonas, como a documentação de hiatos bioestratigráficos significativos, alguns antes insuspeitos, interpostos entre certas unidades litoestratigráficas, como entre as formações Jatapu e Maecuru, ou a demonstração bioestratigráfica da contemporaneidade entre seções “estrunianas” das formações Curiri e Oriximiná, e entre a Formação Jatapu e pacotes arenosos eodevonianos antes atribuídos indevidamente a Formação Maecuru. Nos arenitos mesodevonianos do topo da Formação Maecuru encontra-se a mais diversificada fauna de invertebrados marinhos do Devoniano brasileiro. Predominando os braquiópodes, da ordem Spiriferida. Ainda há numerosas espécies de bivalves. Nos folhelhos escuros transgressivos da Formação Barreirinha (Gr. Curuá), os macrofósseis de invertebrados marinhos são raros, representados apenas por restos de braquiópodes inarticulados. Acima da Fm. Barreirinha, os folhelhos siltosos da base do Membro Curiri podem apresentar bioturbações identificadas como Spirophyton isp, icnofóssil comum de ambientes devonianos de águas calmas, com substrato rico em matéria orgânica e pobre em oxigênio. A unidade arenosa regressiva carbonífera que encerra o Grupo Curuá, Fm. Faro, apresenta em sua parte superior uma intercalação de folhelhos negros com vegetais fossilizados bem conservados, icnofósseis e braquiópodes. A ocorrência de fósseis macroinvertebrados marinhos no ciclo transgressivo-regressivo da bacia do Amazonas, registrado no Grupo Tapajós, tem seu auge nos sedimentos carboníferos da Fm. Itaituba, vide bancos de calcários ricamente fossilíferos. Durante a deposição da Fm. Nova Olinda, no Devoniano, o ambiente tornou-se restrito e hipersalino. Os fósseis dessa unidade são raros e pequenos em decorrência das condições.

6 - CONCLUSÃO Durante a compilação da bibliografia e elaboração desta síntese, foi possível observar que houve uma significativa atualização do conhecimento da evolução tectono-estrutural e das feições estratigráficas, possibilitando uma melhor compreensão das sequências deposicionais que preenchem as sinéclises da Bacia do Amazonas. As reformulações foram feitas, alocando 6

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cronoestratigraficamente melhor algumas formações e membros, seguindo a ótica da estratigrafia de sequências e embasado numa gama de novos dados e informações adquiridas.

7 - BIBLIOGRAFIA CAPUTO, M. V. Stratigraphy, tectonics, palaeoclimatology and palaeogeography of  northern basins of Brasil . 1984. 586 p. Thesis (PhD)  –  University Califórnia, Santa Bárbara, 1984. CORDANI, U. G.; SATO, K.; TEIXEIRA, W.; TASSINARI, C. C. G.; BASEI, M. A. S. Crustal evolution of the South American Plataform. In: CORDANI, U. G.; MILANI, E. J.; THOMAZ FILHO, A., CAMPOS, D. A. (Ed.). Tectonic Evolution of South America . Rio de Janeiro: [s.n.]: 2000. p.19-40. International Geological Congress, 31., 2000, Rio de Janeiro. CUNHA, P. R. C.; F. G.; COUTINHO, L. F. C. Bacia do Amazonas; Boletim de Geociências da Petrobras, Rio de Janeiro, v. 8, n. 1, p. 47 a 55, jan/març. 1994. CUNHA, P. R. C.; MELO, J. H. G.; SILVA, O. B; Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da Petrobrás. Rio de Janeiro.v15.n°2.p227-251.maio/novembro 2007. CUNHA, P. R. C. Análise estratigráfica dos sedimentos eo-mesodevonianos da porção ocidental da Bacia do Amazonas sob a ótica da estratigrafia de seqüências no interior cratônico. 2000. 263 p. Tese (Mestrado)  –  Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2000. JOARQUIM R. W. FILHO; JOSÉ H. G. DE MELO; VERA M. M. DA FONSECA; DEUSAN M. DA C. M; Bacias sedimentares brasileiras  –  Bacia do Amazonas ; Fundação Paleontológica Phoenix, n 82; Outubro 2005. L. A. BIZZI, C. SCHOBBENHAUS, R. M. VIDOTTI E J. H. GONÇALVES; Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil ; (eds.) CPRM, Brasília, 2003. AUGUSTO J. P. DA SILVA; RICARDO DA C. L. ANTÔNIO M. V; RUY B. C. BAHIA. CPRM  –  Serviço Geológico do Brasil; Capítulo II - Bacias Sedimentares Paleozóicas e Meso-Cenozóicas Interiores - Paleozoic and Meso-Cenozoic Sedimentary Basins NAZARÉ, C. P. P. Processamento Sísmico CMP e CRS de dados sintéticos acústicos e elásticos representativos das bacias paleozoicas da Região Amazônica . 2007. 100 p. Tese (Mestrado) – Universidade Federal do Pará; Belém, 2007.

Sites (visitados em 09/06 a 13/06/2012): http://www.phoenix.org.br/Phoenix49_Jan03.html http://www.phoenix.org.br/Phoenix50_Fev03.html

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