Sub-bacia de Tucano Norte e Bacia de Jatobá

B. Geoci. Petrobras, Rio de Janeiro, v. 15, n. 2, p. 445-453, maio/nov. 2007 | 445

Sub-bacia de Tucano Norte e Bacia de Jatobá

Ivan Peixoto Costa1, Gilmar Vital Bueno2, Paulo da Silva Milhomem3,

Hélio Sérgio Rocha Lima e Silva4, Marília Dietzsch Kosin4

Palavras-chave: Sub-bacia de Tucano Norte e Bacia de Jatobá l Estratigrafia l carta estratigráfica

Keywords: Tucano North Sub-Basin and Jatobá Basin l Stratigraphy l stratigraphic chart

1 Unidade de Negócio de Exploração e Produção da Bahia/Exploração/Programação e Controle da Exploração

e-mail: [email protected] E&P Exploração/Geologia Aplicada a Exploração/Modelagem de Sistema Petrolífero3 Unidade de Negócio de Exploração e Produção da Bahia/Exploração/Sedimentologia e Estratigrafia4 Unidade de Negócio de Exploração e Produção da Bahia/Exploração/Avaliação de Blocos e Interpretação Geológica e Geofísica

introdução

A Sub-bacia de Tucano Norte e a Bacia deJatobá ocupam uma área de cerca de 13.800 km2,que abrange a extremidade nordeste do Estado daBahia e, no caso desta última bacia, também a por-ção centro-sul de Pernambuco. A estratigrafia deambas as bacias é aqui discutida de forma integradaem função das similaridades de seu arcabouço es-trutural e registro sedimentar que as diferenciam dassub-bacias do Tucano Sul e Central. Uma única car-ta sintetiza as principais características de seu arca-bouço estratigráfico.

A Sub-bacia de Tucano Norte, com cerca de8.800 km2, possui uma orientação geral N-S. Seulimite com a Bacia de Jatobá é dado pela Falha de

São Francisco, a nordeste. A sul, a Zona de Acomo-dação do Vaza-Barris a separa do Tucano Central. Ocontato com o embasamento é definido pela Falhade São Saité, a oeste, e, por discordância ou falhasde pequeno rejeito, a leste.

A Bacia de Jatobá ocupa uma área de aproxi-madamente 5.000 km2 com orientação NE-SW. Asfalhas de São Francisco, a oeste, e Ibimirim, a norte,constituem seus principais limites estruturais. A sul ea leste, seu contato com o embasamento é discor-dante ou ocorre mediante falhas de pequeno porte.

A Sub-bacia de Tucano Norte e a Bacia deJatobá representam a extremidade setentrional doSistema Rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá, estando suaorigem relacionada à extensão crustal que fragmen-tou o Supercontinente Gondwana, dando origem aoOceano Atlântico. Ao contrário das bacias da mar-

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gem continental, que evoluíram ao estágio de mar-gem passiva, as bacias do Recôncavo, Tucano e Ja-tobá constituem um ramo do Rifte Sul-Atlântico abor-tado no Eoaptiano.

A configuração estrutural de ambas as baciasreflete a atuação dos esforços extensionais em umembasamento heterogêneo (Magnavita, 1996). Amudança no sentido de abertura do rifte, que passade S-N, no Tucano Norte, para SW-NE, na Bacia deJatobá, é talvez o exemplo mais explícito do contro-le exercido por estruturas pretéritas do embasamen-to. Esta inflexão está condicionada à Zona deCisalhamento Pernambuco-Paraíba, cuja reativaçãodurante o Eocretáceo deu origem à Falha de Ibimirim,limite norte da Bacia de Jatobá (Santos et al. 1990;Costa et al. 2003).

O Tucano Norte, como a Bacia de Jatobá, apre-senta uma geometria típica de meio-gráben, comfalhas de borda a oeste e noroeste, respectivamen-te. Falhas normais planares acomodam o mergulhodas camadas em direção aos depocentros, a partirda margem flexural. Na Bacia de Jatobá, estas fa-lhas são sintéticas em relação à falha de borda epossuem uma orientação geral N70oE. Na Sub-baciade Tucano Norte registra-se uma maior complexida-de estrutural, manifestada por falhas com orienta-ções NW-SE, N-S e NE-SW (Santos et al. 1990). Asul, seu limite com o Tucano Central envolve as fa-lhas de transferência de Caritá e Jeremoabo que,junto ao Alto de Vaza-Barris, constituem uma zonade acomodação ao longo da qual ocorre a inversãona assimetria dos meio-grábens (Magnavita et al.

2003). As profundidades estimadas do embasamen-to nos baixos de Salgado do Melão, Sub-bacia deTucano Norte, e Ibimirim, Bacia de Jatobá, são supe-riores, respectivamente, a 7.000 m (Magnavita et

al. 2003) e 3.000 m (Costa et al. 2003).

histórico

As primeiras referências sobre a geologia e oconteúdo fossilífero das bacias do Recôncavo, Tuca-no e Jatobá datam do século XIX e relacionam-seprincipalmente à Bacia do Recôncavo. Até a décadade 1930, prevaleceram os estudos de cunho maispropriamente acadêmico, pautados pelo pioneirismodos trabalhos e com foco em descrições litológicas ena avaliação do conteúdo fossilífero. Contribuições

efetivas para o estabelecimento de um arcabouçoestratigráfico desenvolveram-se como suporte à pes-quisa e prospecção de hidrocarbonetos, já ao finaldesta década, envolvendo a Divisão de Geologia eMineralogia do Departamento Nacional de Produ-ção Mineral (DNPM) e, particularmente, o ConselhoNacional do Petróleo (CNP).

Um breve histórico dos trabalhos que pon-tuaram a evolução do conhecimento geológico dasbacias do Recôncavo e Tucano foi apresentado porViana et al. (1971), que destacaram o impulso dadoaos estudos de cunho estratigráfico, após a cria-ção da Petrobras, com a integração de dados desuperfície e subsuperfície e a utilização mais siste-mática da paleontologia para o estabelecimentode relações cronológicas.

Após uma fase de rápido acúmulo de infor-mações e controvérsias, o trabalho desenvolvido porViana et al. (1971), em sua revisão estratigráfica dasbacias do Recôncavo e Tucano, consolidou a subdivi-são do registro sedimentar destas bacias em unida-des com nomenclatura, hierarquia e relações bemdefinidas. Estes autores estabeleceram colunaslitoestratigráfica, bioestratigráfica e cronoestratigrá-fica independentes, resgatando os princípios adotadospelo Código Americano de Nomenclatura Estratigrá-fica. Seu trabalho é considerado um marco para acompreensão da seção sedimentar preservada noRecôncavo e no Tucano. As unidades então defini-das, mantêm-se inalteradas, em sua maior parte.

A proposta de Viana et al. (1971) foi revistapor Caixeta et al. (1994), que promoveram umamelhor caracterização das relações laterais e crono-lógicas entre as diferentes unidades litoestratigráfi-cas, além de apresentarem cartas diferenciadas parao Recôncavo, para as sub-bacias do Tucano Sul eCentral, e para o Tucano Norte e a Bacia de Jatobá,em função das particularidades de seu arcabouçotectono-sedimentar. Foram ainda introduzidas modi-ficações na coluna litoestratigráfica que, tendo porbase os trabalhos de Netto e Oliveira (1985) e Aguiare Mato (1990) afetaram, essencialmente, a Sub-ba-cia do Tucano Sul e a Bacia do Recôncavo. As se-qüências paleozóicas aflorantes na margem flexuralda Sub-bacia do Tucano Norte e da Bacia de Jatobá,não discriminadas por Viana et al. (1971), foramentão individualizadas e passaram a compor as car-tas destas bacias.

As principais descontinuidades estratigráficashoje reconhecidas no Tucano Norte e em Jatobá fo-ram apresentadas na proposta de Caixeta et al.


(1994), que contribuiu para uma melhor caracteriza-ção das seqüências deposicionais. São aqui revistasas amplitudes estratigráficas de algumas unidades,bem como melhor definidos os limites de suas se-qüências deposicionais.

embasamento

O embasamento da Sub-bacia do TucanoNorte é representado pelos terrenos Canindé-Marancó e Pernambuco-Alagoas, a noroeste e les-te-nordeste, pelos metassedimentos da Faixa deDobramentos Sergipana, a oeste-sudoeste e sudes-te, e pelas rochas sedimentares da Bacia Juá, a su-deste. A Bacia do Jatobá instalou-se integralmentesobre o terreno Pernambuco-Alagoas.

Conforme Delgado et al. (2003), os terrenosCanindé-Marancó e Pernambuco-Alagoas com-preendem rochas metavulcânicas e metassedimen-tares de idade mesoproterozóica (1.2-1.0 Ma),intrudidas por inúmeros batólitos graníticos, data-dos do Mesoproterozóico (1.0 Ma) e do Neoprote-rozóico (650-600 Ma). O terreno Canindé-Marancócaracteriza-se por duas seqüências metavulcano-se-dimentares, cuja origem relaciona-se a arcosmagmáticos. Uma faixa de gnaisses migmatíticossepara estas duas seqüências. O terrenoPernambuco-Alagoas subdivide-se nos complexosCabrobó e Belém do São Francisco. O primeiro reú-ne duas seqüências, uma metassedimentar e outrametavulcânica. Ortognaisses graníticos-tonalíticos emigmatizados constituem o segundo. Dentre osbatólitos graníticos destacam-se as suítes Xingó eChorochó, por suas grandes dimensões.

A Faixa de Dobramentos Sergipana teve suaevolução relacionada a um contexto de margempassiva. Sua origem, deformação e metamorfismoderam-se durante o Neoproterozóico (850-650 Ma).Rochas metassedimentares pelíticas e psamíticas denatureza turbidítica caracterizam o subdomínioMacururé. O subdomínio Vaza-Barris é compostopelos Grupos Miaba (conglomerados, metagrauvacas,metavulcânicas, metacarbonatos e metapelitos); Si-mão Dias (metassiltitos, filitos e metarenitosinterestratificados, contendo lentes de rochasmetavulcânicas) e Vaza-Barris (diamictitos e filitosseixosos sotopostos a metacarbonatos e raros filitos).

A Bacia Juá desenvolveu-se entre o Cambria-no e o Ordoviciano (500 Ma), tendo evoluído comouma bacia extensional pós-orogênica, instalada so-bre o subdomínio Macururé. Seus depósitos incluemuma fácies proximal, relacionada a fluxos de detri-tos, e outra distal, associada a rios entrelaçados quepreencheram um antigo sistema de grábens.

SuperseqüênciaPaleozóica

Três seqüências subdividem a seção paleozóica,tendo atuado como embasamento para as bacias deJatobá e de Tucano Norte. O registro sedimentarabrange estratos do Siluriano/Devoniano (FormaçõesTacaratu e Inajá), Carbonífero (Formação Curituba)e Permiano (Formação Santa Brígida). Sua caracteri-zação baseia-se, principalmente, em afloramentossituados na borda flexural de ambas as bacias, umavez que poucos poços amostraram o intervalo. Estefato contribui para as incertezas existentes quanto àdistribuição das diferentes unidades e para a dificul-dade de definição de suas relações estratigráficas.

Seqüência Siluro-Devoniana

Rochas sedimentares pertencentes ao GrupoJatobá (formações Tacaratu e Inajá) caracterizam aSeqüência Siluro-devoniana, que aflora a S-SE daBacia de Jatobá e a leste da Sub-bacia de TucanoNorte, no Gráben de Santa Brígida. Em subsuperfí-cie, a unidade foi amostrada por apenas um poço,perfurado na Bacia de Jatobá. A Formação Tacaratué representada predominantemente por clásticos gros-sos (conglomerados e arcósios conglomeráticos), de-positados no Siluriano, através de um sistema de le-ques aluviais coalescentes (Ghignone, 1979; MenezesFilho et al. 1988). Ghignone (1979) sugere uma pos-sível extensão da unidade ao Devoniano, tendo porbase dados palinológicos obtidos por Regali (1964).A Formação Inajá, cuja ocorrência restringe-se à Ba-cia de Jatobá, inclui arenitos finos a grossos, caulínicos,de origem fluvial, aos quais se intercalam pelitos ver-melhos. Sua deposição teria ocorrido no Devoniano,como o indicam dados palinológicos (Regali, 1964apud Ghignone, 1979; Brito, 1967a, 1967b apud Costa


et al. 2003) e a presença de macrofósseis mari-nhos desta idade (Ghignone, 1979). As formaçõesTacaratu e Inajá correlacionam-se, respectivamen-te, com o Grupo Serra Grande e parte do GrupoCanindé, ambos da Bacia do Parnaíba (Caixetaet al. 1994).

Seqüência Carbonífera

A Seqüência do Carbonífero é representadapela Formação Curituba, cuja presença é reporta-da no Gráben de Santa Brígida, Sub-bacia de Tu-cano Norte, e em um dos poços perfurados na Baciade Jatobá. Sua composição inclui arenitos argilo-sos, folhelhos várvicos e calcários. Pavimentosestriados em arenitos (Magnavita et al. 2003) evarves são indicativos de atividade glacial ao tem-po de sua deposição. Dados palinológicos corro-boram a idade carbonífera da unidade que secorrelaciona com a Formação Batinga nas baciasde Sergipe e Alagoas.

Seqüência Permiana

A Seqüência Permiana aflora apenas na mar-gem flexural da Sub-bacia de Tucano Norte, no Grá-ben de Santa Brígida, que apresenta o registro maiscompleto da sedimentação paleozóica no SistemaRifte Recôncavo-Tucano-Jatobá, reunindo estratos nãoapenas do Permiano, mas também do Siluriano-Devoniano (Grupo Jatobá) e do Carbonífero (Forma-ção Curituba). Rochas sedimentares pertencentes àFormação Santa Brígida (membros Caldeirão e Ingá)caracterizam a seqüência, que em subsuperfície foiamostrada por dois poços perfurados no Tucano Nor-te. O Membro Caldeirão é representado por clásticosavermelhados (siltito e arcósio grosso e fino), comevidências de sedimentação eólica. O Membro Ingáinclui arenitos quartzosos médios a grossos, siltitoscalcíferos, folhelhos verdes e dolomitos de coloraçãocinza escuro a preta, ricos em matéria orgânica epor vezes silicificados. Sua deposição teria ocorridoem ambiente transicional a marinho raso, relacionávelao do Membro Pedrão da Formação Afligidos, nasbacias de Camamu e do Recôncavo. A FormaçãoSanta Brígida correlaciona-se ainda com as forma-ções Aracaré, na Bacia de Sergipe-Alagoas, e Pedrade Fogo, na Bacia do Parnaíba.

Seqüências Sedimentares

Na Sub-bacia do Tucano Norte e na Baciade Jatobá, o registro estratigráfico é representadopor rochas sedimentares do Jurássico Superior eCretáceo Inferior. São reconhecidas quatro seqüên-cias deposicionais, dentre as quais se destacamaquelas relacionadas ao processo extensional juro-cretáceo, abrangendo os estágios pré-rifte (Neoju-rássico a Eoberriasiano), rifte (Eoberriasiano aEoaptiano) e pós-rifte (Neo-aptiano).

Superseqüência Pré-Rifte

Seqüência J20-K05

A Seqüência Juro-cretácea (J20–K05) carac-teriza o estágio pré-rifte, estando representada, so-bretudo, por depósitos do Neojurássico (Andar DomJoão). Registros da base do Eocretáceo (Eoberria-siano), vinculados à Formação Itaparica, foramamostrados apenas na porção centro-sul do TucanoNorte. Não há registro dos arenitos flúvio-eólicosque caracterizam a Formação Água Grande e queno sudeste do Tucano Sul e na Bacia do Recôncavoconstituem o topo da seção pré-rifte.

A área abrangida pela Sub-bacia de Tuca-no Norte e pela Bacia de Jatobá representa aporção distal dos sistemas aluviais do Neojurássi-co (Andar Dom João), depositados sob paleoclimaárido. Os pelitos lacustres que caracterizam oMembro Capianga atingem suas maiores espes-suras nestas bacias. Já os ciclos flúvio-eólicos,relacionáveis ao Membro Boipeba e à FormaçãoSergi, mostram uma tendência de adelgaçamen-to ao longo da Bacia de Tucano. Na Bacia de Ja-tobá, há registros da Formação Sergi, mas a ocor-rência do Membro Boipeba é incerta. O MembroCapianga correlaciona-se com a Formação Bana-neiras, nas bacias de Sergipe e Alagoas. O Mem-bro Boipeba e a Formação Sergi relacionam-se,respectivamente, às formações Candeeiro e Ser-raria, nessas mesmas bacias.


Superseqüência Rifte

O limite entre os estágios pré-rifte e rifte édado pela discordância que sobrepõe a FormaçãoCandeias à Formação Itaparica, ou diretamente aosdepósitos flúvio-eólicos da Formação Sergi. A se-ção rifte engloba duas seqüências, que abrangemestratos de idade Eorrio da Serra (Eoberriasiano) aNeojiquiá (Eoaptiano). A sucessão estratigráfica ilus-tra um rápido assoreamento de ambas as bacias,refletindo o preenchimento axial do Sistema RifteRecôncavo-Tucano-Jatobá. Já ao início do Neo-rioda Serra, sistemas fluviais dominavam a sedimen-tação na Sub-bacia de Tucano Norte e na Bacia deJatobá. O número reduzido de poços perfuradosnestas bacias e a prevalência de ambientes deposi-cionais pouco favoráveis à preservação demicrofósseis dificultam a caracterização e odetalhamento das seqüências estratigráficas, cujadistribuição é avaliada principalmente com base nainterpretação de dados sísmicos.

Seqüência K10-K20

A Seqüência K10-K20, de idade Rio da Serra(Eoberriasiano/Eohauteriviano), compreende depósi-tos relacionáveis às formações Candeias, São Se-bastião e Salvador e ao grupo Ilhas. Estas unidadesnão ilustram variações internas significativas dos pa-drões de sedimentação, o que as torna indivisas noTucano Norte e na Bacia de Jatobá.

Durante o Eorrio da Serra (Eoberriasiano), eparticularmente no início do Mesorrio da Serra (Eo/Neoberriasiano), o tectonismo que estruturou as ba-cias, conjugado a uma progressiva umidificação doclima, resultou na implantação e posterior expansãodo sistema lacustre que caracteriza a FormaçãoCandeias. Arenitos deltaicos descontínuos interca-lam-se à seção pelítica nas áreas flexurais, estandorelacionados às oscilações freqüentes do nível debase em um paleolago para o qual se estimambatimetrias bem inferiores a de sistemas contempo-râneos aos da Bacia do Recôncavo, onde se deposi-tavam turbiditos nos grandes depocentros, sob ele-vada lâmina d’água. Santos et al. (1990) conside-ram que a pequena espessura da FormaçãoCandeias, na Bacia de Jatobá, estaria relacionada ataxas de subsidência com magnitude insuficiente paraum aprofundamento significativo do sistema lacustre.

A integração regional de dados de poço e os padrõesde preenchimento ilustrados em seções sísmicas su-gerem esta mesma interpretação para todo o seg-mento setentrional do rifte Tucano-Jatobá.

A implantação da fase lacustre relaciona-sea um primeiro ciclo tectônico, cujo ápice deu-seno Mesorrio da Serra. Ainda ao longo do Mesorrioda Serra (Neoberriasiano/Eovalanginiano), a redu-ção da atividade tectônica permitiu que os siste-mas deltaicos progradassem a partir da margemflexural, dando início ao assoreamento de ambasas bacias. Rochas sedimentares do Grupo Ilhas ca-racterizam este período.

No Neo-Rio da Serra (Neovalanginiano/Eohau-teriviano), já sob tectonismo atenuado, o Tucano Nortee a Bacia de Jatobá estiveram sujeitos a uma extensasedimentação fluvial (Formação São Sebastião) quepersistiu até o Neojiquiá (Eoaptiano).

Seqüência K30

A discordância que separa as seqüências K10-K20 e K30 é de difícil avaliação, não apresentandouma expressão sísmica diagnóstica. A exigüidadede dados de poços e os problemas de detalhamentobioestratigráfico em seções predominantemente flu-viais contribuem para as dificuldades de se avaliar aamplitude do hiato envolvido e a própria extensãogeográfica das áreas sujeitas à erosão. Dados bio-estratigráficos isolados sugerem um hiato que abran-ge o Neo-Rio da Serra (Neovalanginiano/Eohauteri-viano), na porção centro-sul do Tucano Norte. A con-tinuidade da sedimentação nos depocentros é, poroutro lado, especulativa, embora dados sísmicospermitam interpretar uma deposição quase-contínuados fandeltas da Formação Salvador junto à Falhade São Saité.

Embora de difícil caracterização, o limite en-tre estas seqüências marca o início de um segundociclo distensional, expresso pela atividade das falhasde borda de ambas as bacias. Durante o Eo/Mesoaratu(Hauteriviano), taxas de subsidência maiores que asprevalentes no Neo-Rio da Serra (Neovalanginiano/Eohauteriviano) são evidenciadas por crescimentosda seção sedimentar e pela ampliação dedepocentros. Mudanças contemporâneas na ativida-de tectônica, envolvendo a atenuação ou o recru-descimento dos esforços distensionais, são observa-das também em outras bacias, como a do Recônca-vo e a de Sergipe-Alagoas. Bueno (2001, 2004) re-


lacionou-as a esforços intraplaca vinculados à propa-gação diácrona do sistema de riftes da margem leste.

No Tucano Norte e na Bacia de Jatobá, a ar-quitetura estratal reflete um equilíbrio entre as taxasde subsidência e de aporte sedimentar ao tempo dedeposição da Seqüência K30, definindo um padrãode empilhamento estratigráfico agradacional, re-presentado pela recorrência de ciclos fluviais. Entreo Neoburacica e o Jiquiá (Neobarremiano/Eoaptiano),estas bacias estiveram submetidas a um terceiro epi-sódio distensional, que resultou em uma expressivaacumulação de sedimentos nos depocentros. A má-xima taxa de distensão do Rifte Tucano-Jatobá é re-lacionada a este último ciclo tectônico, de idadeNeoburacica a Jiquiá (Neobarremiano/Eoaptiano).

Conglomerados sintectônicos (Formação Sal-vador) constituem uma feição conspícua adjacenteàs falhas de borda de ambas as bacias, em seçõesde idade Mesorrio da Serra a Neojiquiá (Eoberriasia-no/Eoaptiano). Sua deposição relaciona-se ao soer-guimento e posterior erosão das ombreiras do rifte,ilustrando ciclos de rejuvenescimento de relevo as-sociados aos diferentes episódios tectônicos que ca-racterizam a história de subsidência das bacias.

Superseqüência Pós-Rifte

Seqüência K50

A Seqüência K50 reúne depósitos relacionadosao estágio pós-rifte, identificando um contexto de sub-sidência térmica, em bacia do tipo sag. O registro sedi-mentar inclui as associações de fáceis aluviais que ca-racterizam a Formação Marizal, representadas sobre-tudo por clásticos grossos (conglomerados e arenitos)de idade Neo-Alagoas (Neo-aptiano). Na Serra do Tonã(Sub-bacia de Tucano Norte) são descritos ainda folhe-lhos esverdeados e calcários escuros albo-aptianos, paraos quais se sugere uma correlação com a FormaçãoSantana, na Bacia do Araripe (Bueno, 1996a; Magna-vita et al. 2003). Não há uma designação formal eespecífica para estes depósitos, que foram relaciona-dos à Formação Marizal por Ghignone (1979). A seçãopós-rifte recobre grande parte do Tucano Norte e daBacia de Jatobá, sobrepondo-se aos depósitos

estruturados da Formação São Sebastião através dediscordância angular. Esta discordância, registrada emtodo o Sistema Rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá, estápresente também em bacias da margem continentaldo Brasil e na costa oeste africana (Magnavita et al.2003) correspondendo ao evento de breakup.

Seqüências doNeógeno

Seqüência N60

No Tucano Norte e na Bacia de Jatobá não háregistros de depósitos do Neocretáceo e do Neógeno.Aluviões quaternários ocorrem associados aos princi-pais rios da região e caracterizam a Seqüência N60.

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0

10

20

145

135

125

115

105

SUB-BACIA DE TUCANO NORTE E BACIA DE JATOBÁ

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K2

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SANTABRÍGIDA CALDEIRÃO

ALIANÇA CAPIANGABOIPEBA

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RESTRITO A LITORÂNEO

FLÚVIO-EÓLICO

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DISCORDÂNCIASAMBIENTEDEPOSICIONAL

GEOCRONOLOGIA

FORMAÇÃO MEMBRO

LITOESTRATIGRAFIA

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Sub-bacia de Tucano Norte e Bacia de Jatobá