UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE · Obrigada por todo o vosso amor que desde sempre me acompanha, pelo apoio incondicional e força, graças a vocês, desde que nasci sou

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

DIAGÊNESE E PROVENIÊNCIA DOS ARENITOS DA TECTONOSSEQUÊNCIA RIFTE NAS BACIAS DO RIO DO PEIXE E DO

ARARIPE, NE DO BRASIL

Autora:

Ana Bárbara Sampaio Costa

Orientador: Prof. Dra. Valéria Centurion Córdoba

Co-Orientador:

Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá (PPGG – UFRN)

Dissertação nº95 / PPGG

Natal – RN, Julho de 2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

DIAGÊNESE E PROVENIÊNCIA DOS ARENITOS DA

TECTONOSSEQUÊNCIA RIFTE NAS BACIAS DO RIO DO PEIXE E DO ARARIPE, NE DO BRASIL

Autora: Ana Bárbara Sampaio Costa

Dissertação apresentada em 29 de Julho

de 2010, ao Programa de Pós-Graduação

em Geodinâmica e Geofísica – PPGG,

da Universidade Federal do Rio Grande

do Norte - UFRN, como requisito à

obtenção do grau de MESTRE em

Geodinâmica e Geofísica, com área de

concentração em Geodinâmica.

Comissão Examinadora:

Prof. Dra. Valéria Centurion Córdoba (PPGG)

Dra. Marcela Marques Vieira (PPCEP/UFRN)

Dra. Liliane Rabêlo Cruz (PETROBRAS)

Natal – RN, Julho de 2010

“Se uma gaivota viesse

trazer-me o céu de Lisboa no desenho que fizesse, nesse céu onde o olhar é uma asa que não voa, esmorece e cai no mar.

Que perfeito coração no meu peito bateria,

meu amor na tua mão, nessa mão onde cabia

perfeito o meu coração.”

Amália Rodrigues

Aos meus Costas (Adelino, Gastão, Leonildo)

E às minhas Marias (Arletes, Mota e Filomena) …os meus eternos amores!

i

AGRADECIMENTOS

Queria agradecer primeiramente ao Prof. Antônio Jorge Vasconselos Garcia por ter-me

sugerido a UFRN e ao Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá, em nome do PPGG, com o qual

eu fiz os meus primeiros contatos e a ele devo esta minha vinda.

À CAPES pelo financiamento da bolsa e ao Projeto “Arquitetura e Evolução Tectono-

estratigráfica das Bacias Interiores do Nordeste, a norte do Lineamento Pernambuco”, objeto

convênio PETROBRAS/UFRN-PPGG, na qual esta dissertação está inserida.

À minha orientadora Prof. Dra. Valéria Centurion Córdoba por me ter enriquecido com

os seus conhecimentos geológicos, pela excelente orientação, pela sempre boa e contangiante

disposição, pela força e apoio que sempre me deu, estou-lhe eternamente grata. “Este vai ser o

tanto que vai ficar por escrever…”.

Ao meu co-orientador Prof. Dr. Emanuel Jardim de Sá pelas discussões e pelo enorme

privilégio em ser sua mestranda.

Gostaria de agradecer a todos os Professores do Laboratório de Geologia e Geofísica do

Petróleo por eventuais esclarecimentos que foram surgindo no desenvolvimento desta

dissertação, assim como ao Prof. Dr. Claiton Scherer por seus ensinamentos no campo, à Prof.

Dra. Marcela Marques Vieira, Prof. Dra. Helenice Vital, Prof. Dr. Zorano Sérgio de Souza, Prof.

Narendra a disponibilidade que sempre tiveram, especialmente à Dra. Débora do Carmo Sousa

por tudo…

Queria agradecer também aos meus colegas do LGGP, Isaac, Camila, Téo, Ajosenildo,

Dalton, Mayara, Ana, Marconi, pelo bom convívio que me proporcionaram e um agradecimento

em especial ao Arturinho (Artur Victor) e ao Marculino pelas críticas construtivas e transmissão

de conhecimentos informáticos. Não poderia eu, deixar de aqui proferir umas palavras ao Sr.

Emanuel de Brito por me ter “adotado”, pela alegria no início e final de cada dia, sempre

ansiando pela sexta-feira, e à doce Nilda, pela enorme alegria, simpatia, ajuda e apoio na

resolução dos problemas burocráticos que foram surgindo.

À Lúcia, ao João e à Fátima pela amizade, companheirismo, e simplesmente por me

ouvirem. Ao Roberto, Jordi, Marco, Bruno e à Marosca por todos os bons momentos que me

proporcionaram dando-me a conhecer um bocado mais sobre a cultura brasileira. Um

agradecimento enorme também, a todos aqueles que vindo aqui de férias, me trouxeram um

bocadinho do meu Portugal, especialmente ao PP (Pedro Miguel Duarte) pelo carinho, ternura, e

pelos bons momentos que me proporcionou em Natal e no Rio de Janeiro, e à Joaninha (Joana

Cruz) pelo fantástico sentido de humor e por ler os meus desabafos.

ii

Porque AMIGO é aquele que está lá sempre que precisamos e que nos diz não só aquilo

que gostamos de ouvir, fica aqui um agradecimento aos verdadeiros amigos que aqui fiz Sílvia,

Tó (pá) Nunes (António Preto), Escrevison (Cledison Marlon), António Serrano, Valéria

Córdoba, Emanuel de Brito e à Little Luminha (Luma Preto), muito obrigada pela amizade,

companheirismo, cumplicidade, pelos sermões, pelo apoio que me deram, sei que estas palavras

parecem diminutas…fica tudo o resto que não vou aqui partilhar, adoro-vos a todos.

Queria agradecer a todos os meus amigos que no outro hemisfério me deram força,

minimizaram as saudades deste período de tempo que estive apartada deles, mais

especificamente Andrea, minha Sorelli (Rita Caldas), Kimzinhu meu amor (Joaquim Barbosa),

dentre outros.

Aos meus familiares, pela enorme força e incentivo que me deram. Ao meu primo

Domingos por me ter proporcionado uma boa estadia em Natal, pelos fantásticos momentos

indescritíveis que passei na sua presença, quer em Natal, quer no Rio de Janeiro. Ao meu primo

Hugo Massana pelas prolongadas conversas no skype, desabafos, conselhos...por tudo!

Às pessoas que mais amo neste mundo que são os meus pais, a minha irmã e a minha

avózinha! Obrigada por todo o vosso amor que desde sempre me acompanha, pelo apoio

incondicional e força, graças a vocês, desde que nasci sou feliz! Amar-vos-ei para toda a

eternidade.

E claro, a quem eu nunca esqueci…

Obrigada a todos por terem “embarcado” nesta aventura!!

iii

RESUMO A presente dissertação apresenta um estudo diagenético e de proveniência dos arenitos que integram a Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e do Araripe. Tais bacias compõem o conjunto das Bacias Interiores do Nordeste brasileiro. As mesmas encontram-se alinhadas segundo o Trend Cariri-Potiguar, estando geneticamente relacionadas ao rifteamento eocretáceo. Litoestratigraficamente, o intervalo estudado corresponde às formações Antenor Navarro, Sousa e Rio Piranhas, na Bacia do Rio do Peixe, e às formações Missão Velha e Abaiara, na Bacia do Araripe, estas últimas aflorantes na porção centro-oeste do Vale do Cariri. Visando subsidiar os estudos de diagênese e proveniência foi realizada uma análise fáciológica que permitiu identificar nove fácies sedimentares distintas para a Bacia do Rio do Peixe e dez para a Bacia do Araripe, individualizadas consoantes os diferentes tipos litológicos e principais estruturas sedimentares presentes. As associações destas fácies possibilitaram tecer interpretações acerca dos paleoambientes nos quais as mesmas estão inseridas, e suas sucessões verticais permitiram compreender a evolução do cenário deposicional durante o intervalo cronoestratigráfico estudado nestas bacias. Com base nas análises petrográfica e diagenética, foi possível caracterizar textural e mineralogicamente os arenitos estudados, identificar as fases diagenéticas, bem como tecer interpretações sobre a proveniência dos grãos do arcabouço. O estudo petrográfico permitiu classificar os litótipos estudados, em ambas as bacias, principalmente como quartzarenitos. Tais quartzarenitos, de maneira geral, apresentam arcabouço rico em grãos de quartzo, feldspatos e fragmentos líticos e, em menor percentagem, minerais resistatos (turmalina, esfeno, zircão, epídoto). A história diagenética das rochas estudadas mostrou-se bastante complexa, sendo caracterizada por uma grande variedade de fases que se sucederam durante os estágios de eo, meso e telodiagênese. De acordo com a formação estudada e as particularidades texturais e composicionais intrínsecas às fácies destas unidades, alguns processos se mostraram mais ou menos atuantes, outros até mesmo ausentes. De forma geral o estágio eodiagenético é marcado pela infiltração mecânica de argilas e início dos processos de compactação mecânica; O estágio mesodiagenético é caracterizado pela continuidade da compactação mecânica e início dos eventos de compactação química, crescimentos secundários de quartzo e de feldspatos, geração de caulinita autigênica, alteração dos grãos do arcabouço para clorita e ilita e, por fim, a precipitação de minerais opacos. O estágio telodiagenético, por sua vez, é representado pela oxidação de alguns dos grãos, matriz e cimentos presentes. A análise de proveniência dos arenitos estudados, utilizando-se diagramas ternários, cujos vértices correspondem aos percentuais de quartzo, feldspatos e fragmentos líticos, permitiu identificar que a área-fonte dessas rochas é representada por blocos continentais. Foi possível também, reconhecer que os arenitos da Formação Antenor Navarro, da Bacia do Rio do Peixe, e a seção superior da Formação Missão Velha, da Bacia do Araripe apresentam maior maturidade mineralógica e estabilidade química, ao passo que, as demais formações contêm rochas que, comparativamente, apresentam mais maturidade mineralógica e estabilidade química. Tais informações permitiram associar as formações estudadas em cada uma das bacias, a fases específicas de evolução do Estágio Rifte.

iv

ABSTRAT

This thesis presents diagenetic and provenance studies of sandstones belonging to the Rift Tectonosequence of the Rio do Peixe and Araripe basins. These basins are located in the interior of Northeast Brazil aligned along the Trend-Cariri Potiguar. Their origin is related to the Early Cretaceous rifting event. In terms of lithostratigraphy, the studied section corresponds to the Antenor Navarro, Sousa and Rio Piranhas formations of the Rio do Peixe Basin, and the Missão Velha and Abaiara formations of the Araripe Basin, outcropping in the central-west Cariri Valley. A facies analysis was performed and identified nine distinct sedimentary facies for the Rio de Peixe Basin and ten sedimentary facies for the Araripe Basin, individualized according to the different rock types and their sedimentary structures. These facies associations to led paleoenvironments interpretations and their vertical succession allowed understanding the evolution of the depositional setting during the cronostratigraphic interval studied in these basins. Based on petrographic and diagenetic studies it was possible to characterize the texture and mineralogy of these sandstones, identifying their diagenetic stage and the grain framework provenance. The petrographic study allowed to classify the lithotypes studied in both basins as quartzarenites. Such quartzarenites, in general, are rich in quartz, feldspar and lithic fragment grains, and at accessory levels tourmaline, sphene, zircon, epidote and other mineralogy. The diagenetic history of the studied rocks proved to be very complex, being characterized by a variety mineral of phases that succeeded each other during the eo, meso and telodiagenetic stages. According to the studied formation and the textural and compositional aspects of the rocks, some processes were more or less active, while others were even absent. The eodiagenetic stage is marked by mechanical infiltration of clays and early mechanical compactional processes. The mesodiagenetic phase is characterized by continuity of the mechanical compaction and the beggining of chemical compaction, with quartz and feldspar overgrowths, precipitation of kaolinite, alteration of framework grains to chlorite and illite, and finally, precipitation of opaque minerals. The telodiagenetic stage is represented by the oxidation of some grains, matrix and cements. For the provenance analysis of the studied sandstones were used ternary diagrams whose vertices correspond to the percentage of quartz, feldspar and lithic fragments. This study allowed identifies the source area of these rocks as continental blocks. It was also possible, based on the chemical stability and mineralogical maturity of the rocks, recognize that the Antenor Navarro Formation of the Rio do Peixe Basin, and the upper section of the Missão Velha Formation of Araripe Basin have less maturity and stability when compared with the other studied formations.

v

ÍNDICE

AGRADECIMENTOS i

RESUMO iii

ABSTRACT iv

ÍNDICE DE FIGURAS vii

CAPÍTULOI - INTRODUÇÃO 01

1.1 Apresentação e Objetivos ......................................................................................... 01

1.2 Localização das Áreas de Estudos ............................................................................ 01

1.2.1 Bacia do Rio do Peixe .................................................................................. 02

1.2.2 Bacia do Araripe .......................................................................................... 02

1.3 Base de dados e Métodos Empregados .................................................................... 04

CAPÍTULO II - GEOLOGIA DAS BACIAS ESTUDADAS 07

2.1 Contexto Regional .................................................................................................... 07

2.2 Bacia do Rio do Peixe .............................................................................................. 08

2.2.1 Arcabouço Estratigráfico ............................................................................. 08

2.2.2 Arcabouço Estrutural ................................................................................... 09

2.3 Bacia do Araripe ....................................................................................................... 12

2.3.1 Arcabouço Estratigráfico ............................................................................. 12

2.3.2 Arcabouço Estrutural ................................................................................... 15

2.4 Evolução Tectono-Estratigráfica .............................................................................. 17

2.4.1 Introdução .................................................................................................... 17

2.4.2 Bacias do Tipo Rifte: Fundamentação Teórica ............................................ 17

2.4.3 Evolução Tectono-estratigráfica da Bacia Rio do Peixe .............................. 20

2.4.4 Evolução Tectono-estratigráfica da Bacia do Araripe ................................. 21

CAPÍTULO III - TECTONOSSEQUÊNCIA RIFTE: FÁCIES E SI STEMAS

DEPOSICIONAIS 22

3.1 Introdução ................................................................................................................. 22

3.2 Bacia do Rio do Peixe .............................................................................................. 22

3.3 Bacia do Araripe ....................................................................................................... 28

vi

CAPÍTULO IV - ANÁLISE DIAGENÉTICA 37

4.1 Diagênese: Fundamentação Teórica ......................................................................... 37

4.2 Petrografia dos arenitos estudados ........................................................................... 40

4.2.1 Introdução .................................................................................................... 40

4.2.2 Bacia do Rio do Peixe .................................................................................. 42

4.2.3 Bacia do Araripe .......................................................................................... 45

4.3 Processos Diagenéticos e História Evolutiva ........................................................... 50

4.3.1 Infiltração Mecânica de Argila .................................................................... 50

4.3.2 Compactação ................................................................................................ 51

4.3.3 Crescimentos Secundários de Quartzo e Feldspatos .................................... 55

4.3.4 Calcita Mesodiagenética .............................................................................. 55

4.3.5 Dissolução e Geração de Porosidade Secundária ........................................ 55

4.3.6 Caulinita Autigênica .................................................................................... 57

4.3.7 Alteração dos Grãos para Clorita e Ilita ....................................................... 57

4.3.8 Precipitação de Minerais Opacos ................................................................. 59

4.3.9 Oxidação Telodiagenética ............................................................................ 59

4.4 Análise da Porosidade Secundária ............................................................................ 59

4.5 Integração dos Resultados da Análise Diagenética .................................................. 65

CAPÍTULO V - ESTUDOS DE PROVENIÊNCIA 70

5.1 Proveniência: Fundamentação Teórica .......................................................................... 70

5.2 Análise da Proveniência ........................................................................................... 72

5.2.1 Apresentação dos Resultados ....................................................................... 72

5.2.2 Interpretação dos Resultados ....................................................................... 76

5.2.3 Inferência sobre a Evolução do Estágio Rifte nas bacias estudadas ............ 78

CAPÍTULO VI - CONCLUSÃO 83

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 86

APÊNDICES 94

vii

ÍNDICE DE FIGURAS

Capítulo I

Figura 1.1 - Mapas geológicos e de localização das bacias estudadas ............................... 03

Figura 1.2 - Fluxograma detalhado de todas as atividades realizadas para a elaboração

da presente dissertação ........................................................................................................ 05

Capítulo II

Figura 2.1 - Quadro com a descrição das unidades litostratigráficas que integram o

estágio tectônico Rifte da Bacia do Rio do Peixe e suas relações estratigráficas

(Modificado de Córdoba et al., 2007) ................................................................................. 10

Figura 2.2 - A) Mapa do arcabouço estrutural da Bacia do Rio do Peixe. B) Seção

sísmica de direção NW-SE (dip) apresentando o arranjo estratigráfico e estrutural dos

semi-grabens de Brejo das Freiras e Sousa ......................................................................... 11

Figura 2.3 - Quadro estratigráfico com descrição das unidades litostratigráficas

arranjadas segundo os diferentes estágios tectônicos da Bacia do Araripe (Compilado de

Assine, 2007; Aquino, 2009; Garcia, 2009, e Cardoso, 2010) ............................................ 14

Figura 2.4 - A) Arcabouço estrutural da Bacia do Araripe (Modificado de Ponte &

Ponte-Filho, 1996). B) Seção geológica esquemática com direção aproximadamente W-

E, da Bacia do Araripe (Assine 1992) ................................................................................. 16

Figura 2.5 - Coluna litostratigráfica idealizada para uma Bacia Rifte, mostrando o

controle tectônico nos sistemas deposicionais (Modificado de Prosser, 1993) .................. 19

Capítulo III

Figura 3.1 - Quadro de fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados na

Bacia do Rio do Peixe ......................................................................................................... 23

Figura 3.2 - Fotografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os arenitos

estudados na Bacia do Rio do Peixe .................................................................................... 24

Figura 3.3 - Seções colunares dos afloramentos adotados como referência para o estudo

das fácies e associação de fácies, e para a análise petrográfica, diagenética e de

proveniência na Bacia do Rio do Peixe (Modificado do Projeto Bacias Interiores) ........... 25

viii

Figura 3.4 - Descrição e interpretação das associações de fácies e cenários

deposicionais propostos para a Tectonossequência Rifte na Bacia Rio do Peixe ............... 27

Figura 3.5 - Quadro de fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados na

Bacia do Araripe .................................................................................................................. 29

Figura 3.6 - Fotomicrografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os

arenitos da Formação Missão Velha na Bacia do Araripe .................................................. 30

Figura 3.7 - Seções colunares dos afloramentos adotados como referência para o estudo

de fácies e associação de fácies, e para a análise petrográfica, diagenética e de

proveniência na Bacia do Araripe (Modificado do Projeto Bacias Interiores) ................... 32

Figura 3.8 - Descrição e interpretação das associações de fácies e cenários

deposicionais propostos para a Tectonossequência Rifte na Bacia do Araripe. O bloco

diagrama A foi modificado de Garcia (2009) e os B e C de Miall (1996) .......................... 33

Figura 3.9 Fotomicrografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os arenitos

estudados da Formação Abaiara da Bacia do Araripe ......................................................... 35

Capítulo IV

Figura 4.1 - Principais regimes hidrológicos responsáveis pela movimentação de

fluidos numa bacia hidrológica (Modificado de Galloway, 1995) ...................................... 37

Figura 4.2 Esquema ilustrativo das zonas onde ocorrem cada um dos estágios

diagenéticos: A) Zona eodiagenética; B) Zona mesodiagenética, e C) Zona

telodiagenética (Modificado de Choquete & Pray, 1970) ..................................................... 38

Figura 4.3 - Tabelas utilizadas para a análise textural das rochas estudadas ..................... 41

Figura 4.4 - Fotomicrografias ilustrando as principais características petrográficas dos

arenitos estudados da Formação Antenor Navarro ............................................................. 43


arenitos estudados da Formação Sousa ............................................................................... 45


arenitos estudados da Formação Rio Piranhas .................................................................... 46

Figura 4.7 - Fotomicrografias ilustrando as características petrográficas dos arenitos

estudados da Formação Missão Velha ................................................................................ 48

Figura 4.8 - Fotomicrografias ilustrando as características petrográficas dos arenitos

estudados da Formação Abaiara .......................................................................................... 49

Figura 4.9 - Fotomicrografias ilustrando o evento de infiltração mecânica de argilas

atuando em maior ou menor intensidade nos arenitos estudados ........................................ 52

ix

Figura 4.10 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de compactação mecânica e

química, crescimentos secundários de quartzo e feldspatos, e cimento de calcita nos

arenitos estudados ............................................................................................................... 54

Figura 4.11 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de cimento de calcita, dissolução e

geração de porosidade secundária, e caulinita autigênica nos arenitos estudados .............. 56

Figura 4.12 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de alteração das biotitas,

ilitização, precipitação de opacos e oxidação telodiagenética nos arenitos estudados ....... 58

Figura 4.13 - Quadro comparativo apresentando a análise da porosidade nos arenitos da

Tectonossequência Rifte nas bacias estudadas .................................................................... 61

Figura 4.14 - Fotomicrografias ilustrando os tipos de porosidade encontrados nos

arenitos da Tectonossequência Rifte das bacias estudadas ................................................. 62

Figura 4.15 - Fotomicrografias ilustrando os critérios petrográficos utilizados para

definir a origem da porosidade presente nos arenitos das bacias do Rio do Peixe e do

Araripe ................................................................................................................................. 64

Figura 4.16 - Porosidade média dos arenitos estudados, individualizados por formações

que compõem a Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e Araripe ............... 65

Figura 4.17 - Quadro comparativo apresentando a história diagenética evolutiva dos

arenitos da Tectonossequência Rifte preservados nas bacias do Rio do Peixe e Araripe ... 66

Figura 4.18 - Resultado da análise quantitativa dos produtos diagenéticos nos arenitos

estudados da Tectonossequência Rifte nas bacias estudadas .............................................. 68

Capítulo V

Figura 5.1 - Fatores que controlam a proveniência (Modificado de Zuffa, 2003) ............. 70

Figura 5.2 - Método de Gazzi-Dickson (Gazzi, 1996; Dickinson, 1970 apud Leitão et

al., 2007) ............................................................................................................................. 71

Figura 5.3 - Diagramas triangulares utilizados para o estudo da proveniência dos

arenitos da Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e do Araripe .................. 73

Figura 5.4 - Distribuição média dos grãos detríticos para arenitos com diferentes tipos

de proveniência plotado em diagrama triangular padrão QtFL da Tectonossequência

Rifte (Modificado Dickinson & Suczek, 1979) .................................................................. 74

Figura 5.5 - Distribuição média dos grãos detríticos para arenitos com diferentes tipos

de proveniência plotado em diagrama triangular padrão QmFLt da Tectonossequência

Rifte (Modificado Dickinson & Suczek, 1979) .................................................................. 75

x

Figura 5.6 - Síntese dos estudos de proveniência dos arenitos da Tectonossequência

Rifte na Bacia do Rio do Peixe com base nos resultados de maturidade mineralógica e

estabilidade química. ........................................................................................................... 80

Figura 5.7 - Síntese dos estudos de proveniência dos arenitos da Tectonossequência

Rifte na Bacia do Araripe com base nos resultados de maturidade mineralógica e

estabilidade química.. .......................................................................................................... 81

ÍNDICE DE TABELAS

Capítulo V

Tabela 1 - Classificação e simbologia adotada para os tipos de grãos (Dickinson, 1985) . 71

Tabela 2 - Tipos de proveniência e aspectos composicionais das areias (Dickinson,

1985) .................................................................................................................................... 72

Capítulo I - Introdução

Costa, A. B. S.

1

1 INTRODUÇÃO

1.1 APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS

A presente dissertação é um dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre

em Geodinâmica do Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e

Geofísica (PPGG) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). O trabalho

intitula-se “Diagênese e Proveniência dos Arenitos da Tectonossequência Rifte nas Bacias do

Rio de Peixe e do Araripe, NE do Brasil” e integra-se ao Projeto de Pesquisa referido como

“Arquitetura e Evolução Tectono-estratigráfica das Bacias Interiores do Nordeste, a norte do

Lineamento Pernambuco”, objeto de convênio PETROBRAS/UFRN-PPGG.

Os principais objetivos desta pesquisa são: (1) identificar, por meio da confecção e

análise de seções colunares, as diferentes fácies, elementos arquiteturais e sistemas deposicionais

característicos da Tectonossequência Rifte nas bacias estudadas; (2) realizar um estudo

petrográfico enfatizando os aspectos texturais e composicionais das rochas analisadas para, por

fim, classificá-las segundo as nomenclaturas usuais; (3) efetuar uma análise diagenética

detalhada, identificando os processos que atuaram em cada fase específica, com o objetivo de, ao

final, estabelecer uma história evolutiva destes eventos; (4) analisar a porosidade presente nas

rochas estudadas, estabelecendo o tipo, a origem, a forma, a geometria e a percentagem para

cada unidade; (5) elaborar um estudo de proveniência dos arenitos investigados e estabelecer as

possíveis áreas-fonte, com o intuito de auxiliar na compreensão da evolução tectono-

estratigráfica da Tectonossequência Rifte nas bacias do Araripe e do Rio de Peixe, e (6) integrar

os resultados e efetuar uma análise comparativa sobre a evolução diagenética e as propriedades

de reservatório dos arenitos depositados durante o Estágio Rifte nas bacias investigadas.

1.2 LOCALIZAÇÃO DAS ÁREAS DE ESTUDOS

Com o intuito de contemplar os objetivos propostos foi escolhida uma área na porção

centro-oeste da Bacia do Araripe, região onde afloram litótipos das tectonossequências mais

antigas, a exemplo da Tectonossequência Rifte. Além desta área, visando uma análise

comparativa foram selecionados afloramentos ao longo da Bacia do Rio do Peixe, que expõem

rochas depositadas no mesmo contexto evolutivo daquela aflorante na Bacia do Araripe.

As bacias do Rio do Peixe e do Araripe fazem parte de um conjunto de bacias que

compõem as Bacias Interiores do Nordeste do Brasil (Assine, 2007). Além destas, fazem parte

Costa, A. B. S.

2

deste conjunto outras bacias mesozóicas representadas pelas bacias de Iguatu, Malhada

Vermelha, Lima Campos e Icó, além de outras menores que juntamente com aquelas, situam-se

entre as bacias Potiguar, Tucano-Jatobá e Parnaíba.

1.2.1 – Bacia do Rio de Peixe

A Bacia do Rio do Peixe (referida como BRP) encontra-se localizada no limite NW do

Estado da Paraíba com o Ceará, abrangendo os munícipios de Sousa, Uiraúna, Poço, Brejo das

Freiras, Triunfo, Santa Helena e Pombal, mais precisamente entre os meridianos 37º 47’ 00’’ e

38º 50’ 00’’, de longitude oeste, e entre os paralelos 06º 25’ 00’’ e 06º 50’ 00’’, de latitude sul

(Córdoba, 2008; Nunes da Silva, 2009; Srivastava & Carvalho, 2004). Esta bacia é dividida em

quatro sub-bacias que correspondem aos semi-grabens de Pombal, Sousa, Brejo das Freiras e

Icozinho, separadas pelos altos do embasamento cristalino. As suas falhas principais são

controladas pelas zonas de cisalhamento de Portalegre (NE-SW) e de Patos (E-W).

Compreendem uma área de cerca de 1.250 km2, sendo a Sub-bacia de Sousa a maior de todas,

com 675 km2. Os arenitos estudados provêm de exposições, num total de 13 afloramentos,

situadas nas sub-bacias de Icozinho, Brejo das Freiras e Sousa (Figura 1.1). O principal acesso

aos mesmos é feito por meio da rodovia BR-230, que estabelece a ligação entre Pombal e

Marizópolis, e a BR-405 no sentido Cajazeiras-São João do Rio do Peixe. Também foram

utilizadas algumas vias carroçáveis.

1.2.2 – Bacia do Araripe

A Bacia do Araripe é a mais extensa das bacias interiores do Nordeste do Brasil,

apresentando as seguintes coordenadas geográficas: 38º30’ a 40º55’ de longitude oeste, e 7º07’ a

7º49’ de latitude sul (Ponte & Ponte Filho, 1996). A sua área de ocorrência estende-se desde a

Chapada de Araripe até o Vale do Cariri, perfazendo um total de 9.000 km2 (Assine, 1992).

A Chapada do Araripe é a feição geomorfológica que mais se destaca na região,

constituindo uma extensa superfície tabular situada entre os estados do Ceará, Pernambuco e

Piauí. Apresenta um comprimento de 160 km na direção leste-oeste (eixo principal) e de

aproximadamente 50 km de direção norte-sul (Kellner, 2002), e é limitada por escarpas erosivas

abruptas (Assine, 2007).

0 50km

A

Figura 1.1 - Mapas geológicos e de localização das bacias estudadas: (A) Mapa de localização das bacias do Rio doPeixe e do Araripe no contexto do Nordeste do Brasil; (B) Mapa geológico com a localização dos afloramentosestudados na Bacia do Rio do Peixe (Nunes da Silva, 2009), e C) Mapa geológico com a localização dos afloramentosestudados na porção centro-oeste da Bacia doAraripe (Modificado do Projeto Bacias Interiores;Aquino, 2009).

Legendas:

Principais cidades AfloramentoVias de acesso

500000

0 102,5 5 7,5km

BA-514

BA-500

BA-527

Abaiara

CE

-393

C

91

90

00

09

18

00

00

ASequência Pós-Rifte

Sequência Rifte e Pré-Rifte

B

Formação Sousa

Formação Rio Piranhas

Formação Antenor Navarro

Formação Abaiara

Seção Inferior da Formação Missão Velha

Formação Brejo Santo

Seção Superior da Formação Missão Velha

Formação Rio da Batateira

Aluvião

Formação Mauriti

C

RP-003

RP-474

RP-462

RP-311

RP-187

RP-171

RP-154

RP-054RP-042 RP-035

RP-033

RP-031RP-030

530000 545000 560000 575000 590000 605000 620000

92

50

00

09

26

50

00

92

80

00

0

37°50'0"W38°0'0"W38°10'0"W38°20'0"W38°30'0"W38°40'0"W

6°3

0'0

"S6

°40'0

"S

0 5 10km

BSemi-grabende Icozinho

Semi-graben deBrejo das Freiras

Semi-grabende Sousa

Semi-grabende Pombal

RP-023 BR

230

BR

405Falha de São Gonçalo

Poço

Umari

Triunfo

Uirauna

Santa Helena

Brejo das Freiras

Sousa

Aparecida

Marizópolis

Varginha

Cacaré

BA

BRP

Costa, A. B. S.

3

Costa, A. B. S.

4

A região subjacente à chapada, referida como Vale do Cariri, é constituída por uma

peneplanície com relevo ondulado onde afloram unidades das tectonossequências de Sinéclise

Paleozóica, Sinéclise Jurássica e Rifte (terminologia adotada pelo Projeto Bacias Interiores).

Os afloramentos investigados localizam-se em uma região situada no Vale do Cariri,

mais concretamente no sudeste do Estado do Ceará, a norte da Cidade de Brejo Santo. Na sua

porção central, situa-se a Cidade de Abaiara e, nas áreas circundantes às cidades de Missão

Velha (oeste) e Milagres (norte). O principal acesso ao Vale do Cariri é feito por meio da

rodovia federal BR-116, que estabelece a ligação entre Fortaleza e Brejo Santo. As rodovias

estaduais CE-293 e CE-393, que ligam as cidades de Missão Velha e Abaiara, constituem as

principais vias de acesso aos afloramentos estudados. Além destas rodovias, a área de estudo é

recortada por várias vias carroçáveis (Figura 1.1).

1.3 – BASE DE DADOS E MÉTODOS EMPREGADOS

A base de dados utilizada nesta pesquisa consta de informações obtidas em afloramentos

em áreas selecionadas das bacias do Rio do Peixe e Araripe. Na Bacia do Araripe, onde se

iniciaram os trabalhos, foram estudados 8 afloramentos, confeccionadas seções colunares e

coletados dados de paleocorrentes. Após uma avaliação em gabinete foram selecionados 3

afloramentos-chaves para serem objeto de um estudo mais detalhado. Nas seções colunares

destes afloramentos foram escolhidos 33 pontos estratégicos para amostragem, consoante às

fácies previamente definidas em campo, visando a confeção de lâminas delgadas para estudos

petrográficos, diagenéticos, de porosidade e de proveniência.

Para os estudos conduzidos na Bacia do Rio do Peixe, foram estudadas seções colunares

previamente elaboradas por pesquisadores vinculados ao Projeto Bacias Interiores, em 6

afloramentos principais. Nestes mesmos afloramentos, já haviam sido coletadas amostras e

confeccionadas 13 lâminas delgadas. Após uma análise destas seções colunares, com o

reconhecimento das fácies, das associações de fácies e dos sistemas deposicionais, as 13 lâminas

delgadas foram então descritas.

Os métodos empregados nesta Dissertação distribuíram-se em 3 etapas principais (Figura

1.2). A primeira etapa envolveu um levantamento bibliográfico dos principais trabalhos

realizados nas bacias do Rio de Peixe e do Araripe, no intuito de obter uma maior familiarização

com a área em estudo, bem como sobre a fundamentação teórica e os métodos a serem

empregados (Figura 1.2). A segunda etapa compreendeu primeiramente uma campanha de

campo na Bacia do Araripe com a duração de 10 dias.

Bacias estudadas

Bacia do Araripe

Bacia do Rio do Peixe

Fundamentação teórica

Diagênese

Bacias do Tipo Rifte

ProveniênciaPesquisa bibliográfica

Bacia do Araripe(Campo)

Coleta de dados depaleocorrentes

Amostragem

Elaboração de seçõescolunares

Bacia do Rio do Peixe(Análise de trabalhos anteriores)

Análise de seçõescolunares

Petrografia Diagênese Proveniência Porosidade

Textura

Composição

Classificação

Processosdiagenéticos

Evoluçãodiagenética

Composiçãomineralógica

Característicasda área fonte

Estudo comparativo da Tectonossequência Rifte nas bacias doAraripe

Rio do Peixe e do

Definição de fácies/associação de fácies e interpretação dos sistemas deposicionais

Análise microscópica

Triagem de lâminasdelgadas

Figura 1.2 - Fluxograma detalhado de todas as atividades realizadas para a elaboração dapresente dissertação.

Pri

mei

ra E

tapa

Seg

unda

Eta

pa

Ter

ceir

a E

tapa

Percentagem

Tipo

Origem

Costa, A. B. S.

5

6

Nos afloramentos visitados, foram confeccionadas seções colunares, nas quais foram

considerados os seguintes aspectos: (i) litológico, expresso pelos constituintes mineralógicos e

parâmetros texturais, com ênfase na granulometria e no selecionamento dos grãos; (ii)

sedimentológico, com a caracterização das estruturas sedimentares presentes e da geometria dos

estratos e, por fim (iii) estratigráfico, com a definição dos tipos de limites entre unidades e os

padrões de ciclicidade. Tais seções tiveram como objetivo maior estabelecer o empilhamento

sedimentar da seção estudada e reconhecer as várias unidades litoestratigráficas presentes.

Foram agregados, aos dados de campo da Bacia do Araripe, dados pré-existentes da

Bacia do Rio do Peixe. Esta etapa teve como finalidade o reconhecimento de fácies/associação

de fácies e dos sistemas deposicionais para a seção cronostratigráfica estudada nas referidas

bacias.

De posse de todas as lâminas delgadas de ambas as bacias, as mesmas foram descritas

dando ênfase à (i) análise petrográfica, onde foram avaliados os aspectos texturais e

composicionais das rochas, seguida de sua classificação; (ii) diagenética, onde foram descritos os

processos e interpretada sua história evolutiva, e (iii) proveniência. Tais estudos forneceram

informações importantes que, integradas a outros dados e resultados, forneceram subsídios para

o entendimento da tectônica e evolução estratigráfica do intervalo estudado.

Por fim, cabe salientar que para o estudo petrográfico, diagenético e de proveniência dos

arenitos da Tectonossequência Rifte da Bacia do Rio do Peixe não foi necessária realizar a etapa

prévia de campo, uma vez que as seções colunares e lâminas delgadas aqui utilizadas foram

cedidas pelo Projeto Bacias Interiores. As mesmas já tinham sido objeto de estudos faciológicos

por pesquisadores participantes do referido Projeto. (Figura 1.2).

Capítulo II - Geologia das Bacias Estudadas

Costa, A. B. S.

7

2 GEOLOGIA DAS BACIAS ESTUDADAS

2.1 CONTEXTO REGIONAL

As bacias do Rio de Peixe e do Araripe, juntamente com outros grabens e semi-grabens

de menor porte, constituem o conjunto de bacias interiores do Nordeste brasileiro (Iguatu, Icó,

Lavras da Mangabeira e outras; (Castro & Castelo Branco, 1999), que se encontram alinhadas

segundo o Trend Cariri-Potiguar (Matos 1992, 1999).

A origem destas bacias intracratônicas está diretamente ligada a esforços tectónicos,

associados ao rifteamento que moldou a atual margem continental, em consequência da

separação dos continentes Sul-Americano e Africano, durante o Eocretáceo. Utilizando um

modelo simples, Matos (1992) sugere uma evolução tectônica para as bacias do tipo rifte do Vale

do Cariri, como resultado de uma distensão NW-SE que reativou uma zona de cisalhamento

sigmoidal de idade neoproterozóica. Este mesmo autor afirma que, de forma genérica, estas

bacias são constituídas por semi-grabens com geometrias variáveis, com mergulho para SE.

Françolin et al. (1994) propõem uma evolução tectônica mais complexa. Para tais autores, as

bacias do tipo rifte do Vale do Cariri sofreram um deslocamento lateral E-W ao longo da Falha

de Malta. Como tal, a sua forma, localização e empilhamento estratigráfico estariam fortemente

controlados pelos lineamentos regionais pré-existentes do embasamento pré-cambriano (Matos

1992, 1999), na Província Borborema.

O arcabouço estrutural da Província Borborema é individualizado em três segmentos

tectônicos fundamentais, a Subprovíncia Setentrional, a Subprovíncia Transversal ou Central e a

Subprovíncia Externa ou Meridional (Bizzi et al., 2003). A Bacia do Rio de Peixe está situada na

Subprovíncia Setentrional, mais especificamente no Domínio Rio Grande do Norte. É limitada a

oeste pela Zona de Cisalhamento Orós/Aiuaba e a sul pelo Lineamento de Patos (Bizzi et al.,

2003). A Bacia do Araripe está localizada na Subprovíncia da Zona Transversal e é limitada, a

norte e a oeste, pelo Lineamento de Patos e a sul, pelo Lineamento de Pernambuco (Bizzi et al.,

2003).

Costa, A. B. S.

8

2.2 BACIA DO RIO DE PEIXE

2.2.1 Arcabouço Estratigráfico

A idade de deposição dos sedimentos que hoje constituem os depósitos sedimentares da

Bacia do Rio do Peixe, sua evolução tectono-estratigráfica, bem como a sua ligação ou não com

áreas sedimentares próximas (a exemplo da Bacia de Araripe), sempre foram motivos de grande

questionamento no que tange ao enquadramento desta bacia no contexto evolutivo das demais

bacias do Nordeste brasileiro.

As informações mais antigas sobre a “Bacia sedimentar do Rio do Peixe” datam de 1854,

com a coleta de rochas sedimentares pelo médico e naturalista francês Jacques Brunnet (Crandall

et al., 1910). Em 1924, a descoberta de fósseis (invertebrados) e icnofósseis por Luciano Jacques

de Moraes (Carvalho & Leonardi, 1991) deu uma nova ênfase aos estudos geológicos da região.

Além disso, a presença de pegadas de dinossauros permitiu a esse autor caracterizar a bacia

como de idade eocretácea. Moraes (1924) também foi responsável pela organização

cronostratigráfica dos pacotes sedimentares cretáceos do oeste paraibano, agrupando-os na Série

Rio do Peixe.

Braun (1966, 1969) e Beurlen & Mabesoone (1969) retomaram os estudos nesta região na

década de 60, com o reconhecimento de conchostráceos, ostracodes, fragmentos vegetais e restos

ósseos. Braun (1969) apresentou o mapa geológico na escala 1:100.000, estabelecendo uma

coluna estratigráfica, e definiu as principais estruturas geológicas da “Bacia do Rio do Peixe”.

Além disso, Braun (1969, 1970), com base nas descrições litológicas e paleontológicas,

subdividiu a coluna estratigráfica desta bacia em três unidades informais: unidades A, B e C.

As três formações que integram a Bacia do Rio do Peixe foram definidas por

Albuquerque (1970), que as denominou de Antenor Navarro, Sousa e Rio Piranhas. A

formalização da litoestratigrafia das bacias cretáceas do interior da Paraíba, contudo, deve-se a

Mabesoone (1972) e a Mabesoone & Campanha (1973/1974).

Estudos mais recentes enfocando o reconhecimento de fácies, a interpretação dos

sistemas deposicionais e a reconstituição paleogeográfica incluem as publicações de Srivastava

& Carvalho (2004), Córdoba et al. (2008) e Nunes da Silva (2009), entre outros. Córdoba et al.

(2008) propuseram, com base na análise sismostratigráfica de 3 linhas sísmicas, uma Carta

Estratigráfica baseada na arquitetura deposicional das sub-bacias de Brejo das Freiras e Sousa,

enfantizando os episódios de progradação e retrogradação dos cinturões de fácies.

Costa, A. B. S.

9

A figura 2.1, a seguir, apresenta o quadro estratigráfico adotado neste trabalho. O mesmo

incorpora informações litostratigráficas de vários autores, apresentando a estrutura básica que

norteou a confecção da Carta Estratigráfica proposta por Córdoba et al. (2008).

2.2.2 Arcabouço Estrutural

A Bacia do Rio do Peixe (BRP) localiza-se na porção Centro-Norte da Província

Borborema, sendo constituída essencialmente por depósitos sinrifte de idade neocomiana (Castro

et al., 2007; Córdoba et al., 2008; Nunes da Silva, 2009). Tal bacia é formada por quatro sub-

bacias (de oeste para leste, Icozinho, Brejo das Freiras, Sousa e Pombal; Antunes et al. 2007;

Nunes da Silva, 2009; Figura 2.2), separadas por altos estruturais do embasamento e localizadas

imediatamente a norte do Lineamento Patos (Françolin et al., 1994; Castro et al., 2007; Antunes

et al., 2007; Nunes da Silva, 2009).

Estudos recentes baseados na interpretação de seções sísmicas 2D, juntamente com dados

gravimétricos e de campo, possibilitaram uma visão aprimorada da arquitetura tridimensional da

Bacia do Rio do Peixe (Córdoba et al., 2008; Antunes et al., 2007). A interpretação das linhas

sísmicas adquiridas no âmbito do Projeto Bacias Interiores, que atravessam as sub-bacias de

Brejo das Freiras e Sousa, permitiu visualizar uma geometria em que o embasamento e as

unidades sedimentares sobrepostas apresentam-se basculadas para SE ou Sul, delimitadas pelas

falhas normais de São Gonçalo e Brejo das Freiras (Sénant & Popoff, 1991; Françolin et al.,

1994) em consequência da instalação de falhamentos normais ou oblíquos (Figura 2.2). Nas

terminações em rampa direcional, tais unidades e o embasamento mergulham para a porção

central dos depocentros (Antunes et al., 2007; Castro et al., 2007).

A Sub-bacia de Brejo das Freiras, segundo Córdoba et al. (2008), é alongada na direção

NE-SW e é controlada pela falha normal de Brejo das Freiras. Tal falha localiza-se na borda

sudeste, apresentando um perfil lístrico e mergulho para NW (Figura 2.2). A base da borda NW é

caracterizada pela justaposição de unidades sedimentares, em não-conformidade sobre o

embasamento cristalino. Em direção à Falha de Brejo das Freiras, é possivel observar, também,

um espessamento das camadas, característico de sedimentação sintectônica.

A Sub-bacia de Sousa exibe um eixo maior na direção E-W (Castro et al., 2007) e é

interpretada por Matos (1992) como sendo um graben transtracional associado à Zona de

Cisalhamento de Patos. Esta Sub-bacia é limitada, a sul, pela Falha de São Gonçalo, que

apresenta direção E-W e mergulho para norte (Figura 2.2). Os pacotes sedimentares desta sub-

bacia apresentam mergulho para S-SE (Antunes et al., 2007).

Figura 2.1 - Quadro com a descrição das unidades litostratigráficas que integram o Estágio Tectônico Rifte da Bacia do Rio do Peixe e suas relações estratigráficas (Modificado de Córdoba ., 2008).et al

CR

ET

ÁC

EO

125

130

135

140

145

150

EO

JIQUIÁ

BURACICA

ARATU

RIODA

SERRA

NE

OC

OM

IAN

O

Hauter-irano

Valan-giniano

Berria-siano

Barre-miano

RIO

DE

PE

IXE

Estágiostectô-nicos

Descrição litológica e estratigráficaLitostratigrafia

FormaçãoMa

Geocronologia

Época IdadePeríodo Grupo

Ante

nor

Nav

arro

Sousa

Rio

Pir

anhas

EmbasamentoPré-Cambriano

Ocorrre ao longo de bordas falhadasda bacia. É composta por

conglomerados, brechas e arenitosgrossos conglomeráticos,

e líticos,mal

amarelas a

feldspáticosselecionados, de

coloraçõescinza claras

(MendonçaFilho ., 2006),

intercalados compelitos.As paleocorrentes

obtidas indicam um paleofluxopara NWou N. Tais litofácies são

característica de um sistema deleque aluvial de margem falhada,

associado a sistemas fluviaisentrelaçados (Córdoba ., 2008).

et al

et al

Dispõe-se discordantemente sobre oembasamento (Costa, 1964 MendonçaFilho ., 2006). É constituída por arenitos

conglomeráticos desorganizados ematriz-suportados e, principalmente, porarenitos conglomeráticos comestratificaçõescruzadas tabulares e acanaladas(Córdoba ., 2007). Na partesuperior da sucessão ocorremintercalações de siltitos e argilitosavermelhados (Mendonça Filho

., 2006).As paleocorrentesapontam um paleofluxo para SE e sul. Taislitofácies representam depósitos de canaisfluviais entrelaçados grossos quecompõem as porções próximas de sistemas

apud

et al

et al

et al

QU

AT

ER

NÁ

RIO

Holoceno

Pleistoceno

2,58

RIF

TE

Gá

lic

o

ANT

RPI

ANT

SOU

SOU

Relações Estratigráficas

Caracteriza-se pelapredominância de

folhelhos e siltitosavermelhados, localmente acinzentados

(Srivastava ., 2004), e arenitos queexibem marcas onduladas, laminações plano-paralelas e

cruzadas até gretas de contração, além de calcretes. Aspaleocorrentes têm um paleofluxo semelhante ao

da Formação Antenor Navarro. As litofáciesrepresentam depósitos das porções mediana e

distal de sistemas fluviais distributários(Córdoba ., 2008).

et al

et al

Costa, A. B. S.

10

NW SE

FORMAÇÃO SOUSAFORMAÇÃO

ANTENOR NAVARRO FORMAÇÃO SOUSAFORMAÇÃO ANTENOR NAVARROFORMAÇÃO RIO

PIRANHASFORMAÇÃO

RIO PIRANHAS

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

SEMI-GRÁBEN DE BREJO DAS FREIRAS SEMI-GRÁBEN DE SOUSA

Falhas normais e oblíquas

Arenitos e, subordinadamente,c o n g l o m e r a d o s ,predominantemente estratificados,da FormaçãoAntenor Navarro.

Pelitos maciços, laminados e/oucom gretas de contração e,subord inadamente , a ren i tosmaciços ou estratificados daFormação Sousa.

Conglomerados, brechas e arenitosda Formação Rio Piranhas.

Legenda:

Figura 2.2 -A) Mapa do arcabouço estrutural da Bacia do Rio do Peixe exibindo as principais falhas de borda, de Icozinho e de Brejo das Freiras, ambas com direção NE-SW, ea Falha de São Gonçalo, de direção principal E-W. Notam-se ainda falhas de rejeitos menores, na maioria sintéticas, e o Degrau de Santa Helena, que separa as sub-bacias deBrejo das Freiras e de Sousa (Nunes da Silva, 2009). B) Seção sísmica de direção NW-SE ( ) apresentando o arranjo estratigráfico e estrutural dos semi-grabens de Brejo dasFreiras e Sousa. Notar o espessamento do pacote sedimentar em direção às falhas de borda, melhor caracterizado no semi-graben de Brejo das Freiras (Modificado de Córdoba

., 2008).

dip

et al

0km

2

Seção sísmica

B

Litostratigrafia

530000 545000 560000 575000 590000 605000 620000

9250000

9265000

9280000

37°50'0"W38°0'0"W38°10'0"W38°20'0"W38°30'0"W38°40'0"W

6°3

0'0

"S6°4

0'0

"S

0 5 10km

ASemi-grabende Icozinho


Semi-grabende Sousa


Falha de São Gonçalo

Poço

Umari

Triunfo

Uirauna

Santa Helena

Brejo das Freiras

Sousa

Aparecida

Marizópolis

Varginha

Cacaré

São Gonçalo

Costa

,A

. B. S

.

11

Costa, A. B. S.

12

A Sub-bacia de Pombal está localizada na terminação oriental da Falha de São Gonçalo

(Sénant & Popoff, 1991). É limitada a SE por uma falha com movimento normal a oblíquo e

conecta-se à Sub-bacia de Sousa através de um alto estrutural (Figura 2.2; Nunes da Silva, 2009).

A Sub-bacia do Icozinho é limitada por falha na borda SE. Na borda NW, o contato se faz

por uma discordância ou falha de pequeno rejeito, resultando em basculamento das camadas para

SE (Nunes da Silva, 2009).

2.3 BACIA DO ARARIPE

2.3.1 Arcabouço Estratigráfico

A Bacia do Araripe é a mais extensa das bacias do Nordeste e, dentre elas a que apresenta

história geológica mais complexa (Assine, 2007).

O seu embasamento é constituído pelos terrenos pré-cambrianos da Zona Transversal da

Província Borborema e é caracterizado por uma estruturação complexa, dominada por intensos

dobramentos, segmentados por grandes geofraturas e intrudidos por batólitos ígneos (Ponte &

Ponte-Filho, 1996). O mesmo encontra-se dividido em dois domínios litológicos pré-cambrianos

distintos: (1) terrenos metassedimentares e metavulcanossedimentares, ou “sistemas de

dobramentos”, que se distribuem em faixas lineares, bem definidas, e (2) terrenos ou maciços

gnáissico-migmatíticos-graníticos. Tais domínios constituem feições marcantes e características

da região, sendo caracterizados pela forte linearidade de zonas cataclásticas e miloníticas, que

normalmente delimitam ou seccionam os terrenos supracitados (Santos & Brito Neves, 1984).

O estudo estratigráfico da Bacia do Araripe iniciou com o trabalho pioneiro de Small

(1913), que subdividiu o registo sedimentar da bacia, com base em características litológicas e

paleontológicas, em quatro unidades distintas: Conglomerado basal, Arenito inferior, Calcário

Santana e Arenito superior. Na década de 60, Beurlen (1962, 1963) renomeou as unidades

estabelecidas por Small, designando-as de formações Cariri, Missão Velha, Santana e Exu,

respectivamente, para as quais estimou uma espessura total de 850 m.

Baseando-se em dados gravimétricos, Rand e Manso (1984) calcularam uma espessura

sedimentar total da ordem dos 2.400 m, refutando assim a espessura inicial de 850 m sugerida

por Beurlen (1962, 1963). Esta enorme espessura despertou o interesse por parte de empresas

nacionais para as potencialidades petrolíferas da referida bacia, as quais rapidamente

desenvolveram trabalhos, tais como o mapeamento geológico em uma escala de 1:100.000,

levantamento de 250 km de linhas sísmicas de reflexão e a perfuração do poço 2-AP-1-CE

Costa, A. B. S.

13

(Assine, 1992), através do qual foi possível estimar uma espessura sedimentar de 1.700 m, no

local da sondagem.

Estudos posteriores, com uma visão mais moderna da estratigrafia aplicada ao

mapeamento geológico (Ghignone, 1986), contribuíram para um grande avanço no

conhecimento da bacia, consolidado pelas contribuições subsequentes de Ponte e Appi (1990),

Ponte e Ponte-Filho (1996) e Assine (1990, 1992), criando um arcabouço de unidades e

sequências reproduzido na Figura 2.3.

O Estágio Tectônico de Sinéclise Paleozóica, de provável idade siluriana, é constituído

por uma única unidade litostratigráfica, denominada por Formação Mauriti, que se encontra

sobreposta ao embasamento pré-cambriano através da Discordância Pré-Siluriana (Assine,

2007).

O Estágio de Sinéclise Jurássica é formado unicamente pela Formação Brejo Santo. O

contato basal com a Formação Mauriti é feito pela Discordância Pré-Jurássica (Assine, 2007).

No Neocomiano, teve início o Estágio Rifte, constituído pelas formações Missão Velha e

Abaiara. No entanto, e em consonância com os estudos conduzidos pelo Projeto Bacias

Interiores, Aquino (2009) descreveu a existência de uma discordância erosiva, muito bem

marcada por um nível conglomerático, que segmenta a Formação Missão Velha em duas seções.

Cardoso (2010) mapeou essa mesma discordância na porção leste da Bacia do Araripe, a qual

separa uma seção inferior, sobreposta à Formação Brejo Santo através de uma discordância

designada de Pré-Rio da Serra (Cardoso, 2010), e uma seção superior, definida na base por uma

discordância erosional, designada de Intra-Rio da Serra I, e, no topo, pela discordância Intra-Rio

da Serra II, sobre a qual foram depositados os litótipos pertencentes à Formação Abaiara.

O Estágio Pós-Rifte, de idade mesocretácea, é composto pelas formações Barbalha,

Santana, Araripina e Exu. A Formação Barbalha é limitada na base pela Discordância Pré-

Alagoas (Assine, 2007). As camadas das formações supracitadas apresentam-se subhorizontais,

estendendo-se discordantemente sobre as camadas dos estágios tectônicos mais antigos, bem

como sobre o embasamento cristalino pré-cambriano (Cardoso, 2010).

A figura 2.3 apresenta uma compilação baseada na proposta mais recente de Assine

(2007), incorporando as modificações apresentadas e defendidas por Aquino (2009), Garcia

(2009) e Cardoso (2010).

Figura 2.3 - Quadro estratigráfico com descrição das unidades litostratigráficas arranjadas segundo os diferentes estágios tectônicos da Bacia doAraripe (Compilado deAssine, 2007;Aquino, 2009; Garcia, 2009, e Cardoso, 2010).Discordâncias: 1 - Pré-Siluriana; 2 - Pré-Jurássica; 3 - Pré-Rio da Serra; 4, 5 - Intra-Rio da Serra, I e II; 6 - Pré-Alagoas e, 7 - Pré-Albiano superior.

A é composta por folhelhos e argilitos vermelhos, sílticos, calcíferos, interdigitados com arenitos finosa médios de espessura métrica a centimétrica. Os calcários argilosos apresentam ostracodes. A composição calcífera dospelitos pode ser creditada à grande abundância de carapaças destes crustáceos (Assine, 1992). A presença de formasexclusivamente não-marinhas indica uma sedimentação lacustre em ambientes propícios à formação de

Formação Brejo Santo

red beds.

Litostratigrafia

Formação MembroJU

RÁ

SSIC

OC

RE

TÁ

CE

O

P

C

D

S

C

O

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

300

350

400

450

500

550

150

NE

OE

ON

EO

TURONIANO

CENOMANIANO

ALBIANO

Alagoas

JIQUIÁ

Buracica

ARATU

RIODA

SERRA

NE

OC

OM

IAN

O

Apti

ano

Halter-niano

Valan-giniano

Berrio-siano

Barre-niano

Titho-niano

DOMJOÃO

Kimme-ridgiano

MaGeocronologia

Época IdadePeríodo Grupo

AR

AR

IPE

VA

LE

DO

CA

RIR

I

ABAIARA

EXU

ARARIPINA

SANTANA

BARBALHA

ROMU-ALDO

CRATO

BREJOSANTO

MAURITI

Discor-dâncias

Estágiostectó-nicos

A Formação Cariri é constítuida por arenitos imaturos intercalados com níveis de siltitos brancos ou vermelhos. Na parteinferior predominam arenitos feldspáticos de coloração branca ou creme. A granulometria varia de média a muito grossa,podendo os grãos apresentarem-se angulosos a subangulosos. Na base, os níveis conglomeráticos são mais abundante. Já emdireção ao topo ocorre uma gradação dos arenitos feldspáticos para arenitos branco acinzentados, de granulometria média agrossa (Assine, 1992). Estes arenitos apresentam uma particularidade que é a presença disseminada de um mineral de corverde, a palygorskita (Feitosa, 1987), que constitui um critério diagnóstico desta unidade.Estes litótipos apresentamestratificações cruzadas acanaladas e tabulares, em de espessura métrica a decimétrica, característicos de sistemasfluviais entrelaçados.As paleocorrentes indicam uma paleodrenagem para NW/N.

sets

A é constitFormação Abaiara uída, na sua porção basal, por folhelhos e siltitos vermelhos, com interdigitações de arenitosfinos. Nos arenitos, ocorrem métricos a decamétricos, com estratificações cruzadas acanaladas. Na porção superiorpredominam arenitos quartzosos finos a muito grossos, e níveis conglomeráticos com fragmentos de madeira silicificada,interestratificados (Assine, 2007). Nos arenitos também é possível encontrar folhelhos papiráceos fossilíferos, portadores deescamas de peixes e ostracodes (Assine, 1992). As paleocorrentes indica um paleofluxo para SSW (Assine, 2007). As rochasdesta formação indicam um ambiente continental com sistemas fluviais e lacustres de pequena profundidade.

sets

Descrição

Pós-

rift

e II

Pós-

rift

e I

Rif

teS

inéc

lise

Jurá

ssic

a

Siné-cliseMAU

ZONA TRANSVERSAL / CINTURÃO PIANCO - ALTO-BRÍGIDA

A é constituída por folhelhos papiráceos calcíferos, interdigitados com calcários micríticos, laminados,com registo fóssil abundante e diversificado: insetos, crustáceos, peixes, aracnídeos e ostracodes. A ausência de associaçõesmarinhas sugere para o Membro Crato um ambiente continental com sedimentação lacustre (Neumann, 1999). Sobre estescalcários laminados depositaram-se camadas descontínuas de gipsita, folhelhos verdes e pretos (Membro Ipubi), sobre osquais se depositaram arenitos intercalados com folhelhos portadores de pólens, ostracodes, foraminíferos, moluscos e esporos(Membro Romualdo). Parao topo, estes folhelhos adquirem uma coloração mais escura, com uma grande predominância dematéria orgânica, constituindo um nível de concreções fossilíferas presente em toda a bacia, constituindo um outro importantemarco estratigráfico.

Formação Santana

A é constituída por arenitos finos a médios com estratificação cruzada tabular planar ou acanalada,intercalados com folhelhos com coloração vermelha e delgados níveis conglomeráticos. O seu perfil estratigráfico envolvedois ciclos fluviais de granodecrescência ascendente, cujos topos apresentam um intervalo pelítico-carbonático lacustre. Otopo do primeiro ciclo apresenta folhelhos betuminosos de coloração preta, ricos em lâminas carbonáticas de origem algálica,coprólitos, ostracodes, restos de peixes e fragmentos vegetais carbonizados (Assine, 2007), denominados por Hashimoto

(1987) de “Camadas Batateira”. Este intervalo constitui um importante marco estratigráfico regional na bacia. O segundociclo inicia com a deposição de arenitos grossos e conglomerados fluviais sobre um contato erosivo. Para o topo, estes arenitostornam-se mais finos, com intercalações de folhelhos calcíferos.

Formação Barbalha

et.

al

A é constituída por uma associação de fácies psamíticas que evidencia o recobrimento das planícies aluviais,frequentemente úmidas, pela sedimentação fluvial (Assine,1992) Apresenta ciclos de granodecrescência ascendente, comníveis conglomeráticos na base seguidos de arenitos grossos, com estratificação cruzada tabular a acanalada distribuída em

métricos a decimétricos, intercalados com fácies pelíticas de planície de inundação. Na zona leste da bacia, os arenitosapresentam granulometria média a grossa, conglomerática confirma fácies típicas de um sistema fluvial entrelaçado.

Formação Exu.

sets

A , também designada de Formação Arajara, por Ponte & Appi (1990), é composta por ritmitos formados porarenitos finos e folhelhos de coloração amarela, roxa e vermelha, com laminação plano-paralela. Ocorrem intercalados comcorpos lenticulares de arenitos médios a grossos. Estruturas sedimentares tais como pseudonódulos, almofadas e estruturas emchama podem ser visualizadas, assim como truncamentos internos que constituem diastemas (Assine, 2007).

Formação Araripina

Gá

lic

o

ABA

EXU

ARA

BAR

SAN

M.V. INF

A seção superior da Formação Missão Velha é constituída por arenitos médios a grossos, com níveis conglomeráticos, malselecionados, contendo clastos pelíticos e dos arenitos sotopostos, e troncos de madeira fóssil retrabalhados (Cardoso, 2010).A seção inferior da Formação Missão Velha é composta por arenitos finos a grossos, com níveis conglomeráticos e troncos demadeira fóssil. Ocorrem também intercalações pelíticas de tonalidade arroxeada a esbranquiçada.

M.V. SUP MV

Relações Estratigráficas

BSA?

6

7

5

4

3

2

1

Costa, A. B. S.

14

Costa, A. B. S.

15

2.3.2 Arcabouço Estrutural

Implantada sobre o embasamento pré-cambriano e localizada na extremidade ocidental da

Zona Transversal, a Bacia do Araripe é limitada e controlada pela reactivação de falhamentos

(zonas de cisalhamento) neoproterozóicos: a norte, pelo Lineamento Patos; a sul, pela “Falha” de

Sítio das Moreiras, a noroeste pela “Falha” de Farias Brito, a sudoeste pelo Lineamento

Pernambuco e, a leste e a sudeste, pela “Falha” de Conceição (Figura 2.4).

A estruturação da Bacia do Araripe pode ser subdividida em dois níveis distintos: um

nível inferior, que compreende as estruturas resultantes do tectonismo tafrogênico eocretáceo

(Neocomiano), a chamada “Revolução Wealdeniana” (Almeida et al., 1977), e um nível

superior, caracterizado por uma cobertura de estratos tabulares, subhorizontais, gerado no

contexto pós-rifte, de idade mesocretácea (Ponte et al., 1991; Matos 1992; Castro & Castelo

Branco, 1999). A transição do nível inferior do tipo rifte, para o nível superior pós-rifte, se faz

por meio de uma discordância denominada de “Discordância Pré-Aptiana”.

A configuração estrutural resultante do rifteamento eocretáceo (Neocomiano) foi

interpretada com base nos levantamentos gravimétricos e magnetométricos (Rand & Manso,

1984) e nas linhas sísmicas (Ponte & Ponte-Filho, 1996), o que permitiu reconhecer a existência

de duas sub-bacias: a Sub-bacia de Feira-Nova ou de Feitoria, situada a oeste, e a Sub-bacia do

Cariri, a leste, separadas por um alto estrutural designado de Alto de Dom Leme (Matos 1992,

1999; Figura 2.4).

Segundo Ponte e Ponte-Filho (1996), em ambas as sub-bacias, os falhamentos apresentam

três orientações preferenciais: NE-SW, E-W e NW-SE. O primeiro conjunto de falhamentos é

responsável pelos limites das sub-bacias e os seus blocos estruturais internos, constituídos por

falhas normais paralelas à orientação principal da trama estrutural do embasamento. O conjunto

E-W concorda com as direções estruturais dos lineamentos Patos e Pernambuco; o terceiro

conjunto, NW-SE, embora menos frequente, atuou como falhas de transferência durante o

processo de rifteamento (Figura 2.4).

A Sub-bacia do Cariri aflora no Vale do Cariri e é limitada, a oeste, pelo Alto de Dom

Leme e pela Falha do Crato; a sul, encontra-se coberta por depósitos subhorizontais da

Sequência Pós-Rifte. Internamente, é constituída por um conjunto de grabens colaterais,

assimétricos, com direção NE, separados por altos que formam cristas intrabacinais (Figura 2.4).

A Sub-bacia da Feitoria é limitada pelo Alto de Dom Leme, a leste e, a oeste, pela Plataforma de

Araripina e pela Falha da Serrolândia.

+ 1200

+ 400

- 400

- 1200

0

Serra da MãozinhaDom Leme

Vale do Cariri+ 1200

+ 400

- 400

- 1200

0

W E

SUB-BACIA DA FEITORIA SUB-BACIA DO CARIRI

Marcolândia

7º30’

Simões

Padre Marcos

São Julião

Caldeirão Grande

Fronteiras Campos Sales

Araripina

Feitoria

Ipubi

Serrolância

Araripe

Dom Leme

Santana

Nova Olinda

CratoJuazueiro

Santana

Barbalha

Jardim

Exu

Porteiras

Brejo Santo

Milagres

Missão Velha

Mauriti

Barro

Benedito de

Santa Fé

FALHA DE FARIA

S BRITO

FA

LH

A D

E S

ER

RO

LÂ

ND

IA

PLATA

FO

RM

A D

E

AR

AR

IPE-A

RA

RIP

INA

FA

LH

A D

E D

OM

LE

ME

AL

TO

D

E D

OM

LE

ME

FAL

HA

DO

CR

AT

O

“GR

AB

EN

”D

E

CR

AT

O-J

UA

ZE

IRO

“H

OR

ST

”D

E B

AR

BA

LH

A

“GR

AB

EN

”D

E

MIS

SÃO

VE

LH

A

“GR

AB

EN

”D

E

MIS

SÃO

VE

LH

A

“HO

RST

S”D

E

AB

AIA

RA

“HORSTS” DE BREJO

SANTO-MAURIT

I

“GR

AB

EN

S”D

O

SER

RO

TE

DA

S C

AC

IMB

AS-

PAL

EST

INAG. D

O

JENIPAPEIRO

LINEAMENTO DE PATOS

FALH

A DA C

ONCEIÇ

ÃO

FALHA DO SÍTIO DO MOREIRAS

FALH

A D

E PORT

EIRA

S

FALHA DE MISSÃO VELHA

39º40º

40º

7º30’

BA

CIA

DA

PA

RN

AÍB

A

39º 010 20 30 40 50 Km

A

B

Lineamento de Patos

“Falha” do Sítio do Moreiras

Falhas

Contato concordante

Discordância Embasamento Pré-Cambriano

Sequência Paleozóica

Sequência Juro-neocomiana

Sequência Aptiana-Albiana

Sequência Albiana-Cenomaniana

Legenda:

Figura 2.4 - A) Arcabouço estrutural da Bacia do Araripe (Modificado de Ponte & Ponte-Filho, 1996). B) Seção geológica esquemáticacom direção aproximadamente W-E, da Bacia doAraripe (Assine, 1992).

ALTO DA ARARIPINA ALTO DE DOM LEME

Crato

AbaiaraCHAPADA DO ARARIPE

Sem escala horizontal

SUB-BACIA DO CARIRISUB-BACIA DA FEITORIA

Costa

,A

. B. S

.

16

Costa, A. B. S.

17

Esta bacia encontra-se subjacente à Chapada do Araripe e só foi possível conhecer a sua

geometria interna graças aos levantamentos gravimétrico e magnetométrico efetuados por

Oliveira (1983) e Rand e Manso (1984), onde foi possível observar a ocorrência, em

profundidade, de grabens assimétricos com direção NE.

2.4 EVOLUÇÃO TECTONO-ESTRATIGRÁFICA

2.4.1 Introdução

O entendimento da evolução tectono-estratigráfica das bacias estudadas tem como foco

principal a implantação do Estágio Rifte e como esta fase de acentuado controle tectônico

norteou a sedimentação. Neste escopo, este item visa fornecer um apanhado teórico sobre a

evolução tectonossedimentar de bacias do tipo rifte, para então aplicar a terminologia vigente

para o intervalo cronostratigráfico correspondente a este estágio nas bacias do Rio do Peixe e

Araripe.

Cabe primeiramente ressaltar que as concepções estratigráficas adotadas nesta

Dissertação correspondem àquelas seguida nos trabalhos em andamento no âmbito do Projeto

Bacias Interiores, algumas das quais já foram apresentadas nas Cartas Estratigráficas ilustradas

nos itens 2.2.1 e 2.3.1 (vide figuras 2.1 e 2.3).

Por fim, faz-se necessário esclarecer que, neste trabalho, optou-se por utilizar o termo

tectonossequência (sensu Ponte et al., 1997), para subdividir o arcabouço estratigráfico das

bacias estudadas, termo esse que, para aqueles autores, corresponde a uma unidade estratigráfica

formada por associações tridimensionais de sistemas deposicionais geneticamente relacionados,

resultantes de sedimentação sob condições paleogeográficas semelhantes, durante um

determinado estágio de evolução tectônica de uma bacia, sendo delimitada no topo e na base por

discordâncias ou descontinuidades deposicionais.

2.4.2 Bacias do Tipo Rifte: Fundamentação Teórica

Nas bacias do tipo rifte, não existe um fator preponderante no controle das sequências

deposicionais, mas sim uma combinação entre eles. Como tal, a origem dos limites de sequência

neste tipo de bacia é atribuída a efeitos climáticos e tectônicos (Soares et al., 2005). Uma vez

que tratam-se de sucessões continentais, a influência das variações eustáticas torna-se secundária

(Faccini & Paim, 2001).

Costa, A. B. S.

18

O aporte sedimentar sofre efeitos tanto das variações climáticas quanto do tectonismo.

Assim, durante as épocas de clima úmido, a vazão dos rios aumenta e um volume maior de

sedimentos finos é transportado para o lago. Contrariamente, nas épocas de clima seco, o aporte

tende a ser mais arenoso e diminui com a redução da vazão dos rios, passando estes a ocorrer de

forma episódica (Cupertino & Bueno, 2005). O tectonismo tem um papel muito relevante na

distribuição espacial e evolução das redes de drenagem: em fases de tectonismo ativo, as

drenagens pré-existentes tendem a ser desestabilizadas, contribuindo para a diminuição do aporte

sedimentar. Em períodos de baixa atividade tectônica, as drenagens estabilizam-se;

consequentemente, há um desenvolvimento da bacia hidrográfica, aumentando o aporte

sedimentar (Chiossi, 2005).

Os riftes apresentam geometria de graben ou semi-graben; esta última possui a

particularidade de apresentar um perfil deposicional em forma de rampa, que os difere da

tradicional transição plataforma-talude-bacia. O talude vai ser substituído por charneiras

estruturais sobre uma margem flexural, desenvolvidas durante o surgimento de grandes falhas

normais geradas durante a propagação lateral do rifte (Cupertino & Bueno, 2005).

A aplicação da estratigrafia de sequências para contextos não marinhos já foi realizada

em algumas bacias, a exemplo da Bacia Potiguar (Della Fávera et al., 1994a) e da Bacia do

Recôncavo (Della Fávera et al., 1994b). O primeiro trabalho determinou três tratos de sistemas

para as bacias rifte: (A) Trato de sistemas de fase de lago profundo; (B) Trato de sistemas de fase

de lago raso, e (C) Trato de sistemas de lago assoreado.

O trato de sistemas de fase de lago profundo é caracterizado por conter espessos pacotes

de arenitos turbíditicos e de apresentar ciclos simétricos. Pode compreender um intervalo

transgressivo com a passagem gradual de uma seção arenosa para folhelhos no topo. O trato de

sistemas de fase de lago raso é composto por ciclos assimétricos de depósitos deltaicos (Della

Fávera, 2001). À medida que o lago é assoreado, os ciclos vão sendo capeados com sedimentos

de planície deltaica, de natureza essencialmente fluvial. O trato de sistemas de lago assoreado é

composto por arenitos médios a grossos, de fácies fluviais. As rápidas oscilações do nível do

lago ainda resultam em finas intercalações de folhelhos orgânicos (Della Fávera, 2001).

Segundo Zachariah et al. (2009), Souza-Lima & Hamsi Junior (2003), Bosence (1998) e

Prosser (1993), a evolução tectono-estratigráfica das bacias do tipo rifte pode ser dividida em

três fases distintas, embora cada autor tenho uma denominação própria para cada uma destas

fases (vide, como exemplo, a proposição de Prosser, 1993; Figura 2.5). Na fase inicial, os

falhamentos são pouco desenvolvidos e a sedimentação se dá em uma grande depressão (Souza-

Lima & Hamsi Junior, 2003).

Pós-

Rif

te i

med

iato

Pós-

Rif

teT

ardio

Cli

máx

do R

ifte

Rif

te I

nic

ial

Sistemas deposicionais respondem ao rifteamentoinicial formando amplas bacias de drenagem comfluxo contínuo. Tais sistemas se posicionamgeralmente no eixo das bacias, as quais sãoinicialmente preenchidas por depósitos continentais.A taxa de sedimentação é maior ou igual que a dasubsidência.

Aumento no estiramento e na taxa de subsidênciaconduzem ao afogamento do eixo da bacia, o quepromoverá uma redefinição dos padrões de drenagem.Sistemas longitudinais vão dominar se os canais dealimentação ainda forem subaéreos.

Erosão gradual das áreas-fontes promove a geração desucessões com afinamento para o topo, a menos queoutros fatores estejam envolvidos.

Estabelecimento e expansão das bacias de drenagemgraças ao término da subsidência diferencial. As taxasde sedimentação aumentam assim como agranulometria dos sedimentos. Os sistemastransversais progradam em toda a bacia.

Figura 2.5 - Seção colunar esquemática idealizada para uma Bacia Rifte, mostrando o controle tectônico nos sistemas deposicionais (Modificado de Prosser, 1993).

TST* Interpretação Corte esquemático Bloco diagrama

* Trato de Sistema Tectônico

Costa, A. B. S.

19

Costa, A. B. S.

20

Na fase intermediária, a sedimentação se dá pelo tectonismo e subsidência (Zachariah et al.,

2009), formando semi-grabens. O aumento da taxa de subsidência vai levar ao afogamento do

eixo das bacias e, consequentemente, a redefinição dos padrões de drenagem (Prosser, 1993). A

terceira fase é caracterizada pelo preenchimento sedimentar devido à subsidência térmica

(Bosence, 1998) das depressões anteriormente formadas (semi-grabens). Prosser (1993) engloba

esta fase em dois tratos de sistemas tectônicos: (1) Pós-rifte imediato e (2) Pór-rifte tardio

(Figura 2.5). No decorrer do pós-rifte imediato, ocorre o estabelecimento e expansão das bacias

de drenagem, uma vez que a subsidência diferencial terminou; e o pós-rifte tardio é caracterizado

pela erosão gradual de áreas fontes e a geração de um afinamento gradual para o topo. Ressalta-

se no entanto, que a terminologia pós-rifte utilizada por esta autora refere-se ainda a uma fase

tardia de preenchimento ou assoreamento gerada pela tectônica rifte. Este termo não deve ser

confundido com a fase de deriva oceânica (drifte ou pós-rifte) descrita em bacias de margens

passivas.

2.4.3 Evolução Tectono-estratigráfica da Bacia do Rio do Peixe

Os depósitos sedimentares da Bacia do Rio do Peixe estão inseridos, segundo Córdoba et

al. (2008), em uma única sequência, denominada em alusão ao estágio tectônico em que foi

formada, como Tectonossequência Rifte. O seu contato inferior é caraterizado por uma

superfície de não conformidade, que a separa do embasamento cristalino. O seu limite superior

corresponde a uma discordância de forte caráter erosivo (Córdoba et al., 2008).

Nunes da Silva (2009), levando em consideração aspectos deposicionais e tectônicos,

subdividiu a Tectonossequência Rifte em três tratos de sistemas tectônicos: (i) de Início de Rifte;

(ii) de Clímax de Rifte e, (iii) de Preenchimento de Rifte. Córdoba et al. (2008) também

reconhecem fases tectonossedimentares no preenchimento dos semi-grabens da Bacia do Rio do

Peixe.

O Trato de Sistemas Tectônico de Início de Rifte é representado pelos depósitos que

integram a porção basal da Formação Antenor Navarro e é caraterizado por ciclos pouco

espessos, onde o espaço de acomodação criado é constantemente preenchido, originando uma

fase com pouca criação de espaço deposicional (Nunes da Silva, 2009). O Trato de Sistemas

Tectônico de Clímax de Rifte corresponde ao estágio onde a atividade tectônica se intensifica,

sendo caracterizado por altas taxas de subsidência, o que faz com que a taxa de criação de espaço

de acomodação exceda a de aporte sedimentar.

Costa, A. B. S.

21

Nesta fase, são gerados ciclos com padrão de empilhamento retrogradacional em direção à

margem flexural; os sedimentos fluvio-deltaicos que chegam desta margem em direção ao

depocentro da bacia, no entanto, tendem a progradarem (Córdoba et al., 2008). No Trato de

Sistemas Tectônico de Preenchimento de Rifte, a tectônica diminui de intensidade, e a

sedimentação origina uma cunha progradante na margem flexural da bacia (Nunes da Silva, 2009

e Córdoba et al., 2008).

2.4.4 – Evolução Tectono-estratigráfica da Bacia do Araripe

A história evolutiva da Bacia do Araripe, recorrendo ao seu registo estratigráfico, pode

ser dividida em quatro tectonossequências (Assine, 2007, Aquino, 2009, e Cardoso, 2010): (1) de

Sinéclise Paleozóica; (2) Jurássica; (3) Rifte, e (4) Pós-rifte.

A base do empilhamento estratigráfico é caracterizada pela Tectonossequência de

Sinéclise Paleozóica, na qual se inserem os litótipos enquadrados litostratigraficamente na

Formação Mauriti. Sobreposta, através de uma discodância regional, encontra-se a

Tectonossequência Jurássica, representada litostratigraficamente pela Formação Brejo Santo

(Aquino, 2009; Garcia 2009, e Cardoso, 2010). A Tectonossequência Rifte é caracterizada por

dois tratos de sistemas tectônicos: (1) de Início de Rifte, e (2) de Clímax (Aquino, 2009;

Cardoso, 2010). O Trato de Sistema de Início de Rifte é composto pela seção inferior da

Formação Missão Velha, e é superposta à Formação Brejo Santo através de uma discordância

designada de Pré-Rio da Serra. O Trato de Sistema de Clímax de Rifte é constituído por litótipos

da seção superior da Formação Missão Velha e Formação Abaiara (Cardoso, 2010).

A Tectonossequência Pós-Rifte é representada pela deposição de sedimentos flúvio-

lacustres, que hoje correspondem às rochas da Formação Rio da Batateira, que se dispuseram

preenchendo depressões resultantes de eventos tectônicos pretéritos (Ponte & Ponte Filho, 1996).

Gradualmente, a sedimentação passou a ser lacustre, originando as fácies carbonático-argilosas

do Membro Crato (Ponte & Ponte Filho, 1996). Uma episódica ingressão marinha foi

responsável pela deposição de fácies evaporíticas do Membro Ipubi; fácies carbonático-argilosas

de ambiente marinho raso no Membro Romualdo e fácies terrígenas de ambiente transicional

litorâneo da Formação Araripina. Na transição Albiano-Cenomaniano teve início a fase

regressiva, que impulsionou a sedimentação fluvial da Formação Exu (Ponte & Ponte Filho,

1996). Durante este período, ocorreram pulsos tectônicos tardios que reativaram falhamentos e

promoveram o basculamento de blocos.

Capítulo III - Tectonossequência Rifte: Fácies e Sistemas Deposicionais

Costa, A. B. S.

22

3 TECTONOSSEQUÊNCIA RIFTE: FÁCIES E SISTEMAS DEPOSICIONAIS

3.1 INTRODUÇÃO

O estudo de fácies e associação de fácies, assim como a interpretação dos sistemas

deposicionais e dos cenários evolutivos para cada uma das unidades estudadas nas bacias do Rio

do Peixe e Araripe tiveram como base os trabalhos anteriores de Nunes da Silva (2009), Scherer

et al. (2007) e Córdoba et al. (2008) realizados na Bacia do Rio de Peixe, e de Aquino (2009),

Garcia (2009) e Cardoso (2010), na Bacia do Araripe. O texto a seguir incorpora ainda resultados

atualizados dos estudos que vêem sendo realizados no âmbito do Projeto Bacias Interiores.

A seguir, será apresentada a análise de fácies, a definição dos elementos arquiteturais e a

interpretação dos sistemas deposicionais para cada uma das unidades investigadas nas bacias

estudadas. Para a caracterização das fácies e dos elementos arquiteturais foram adotados critérios

utilizados por Miall (1978 e 1985 apud Miall 1996), em estudos conduzidos em depósitos

fluviais.

3.2 BACIA RIO DO PEIXE

A Tectonossequência Rifte na Bacia do Rio do Peixe inclui litótipos pertencentes às

formações Antenor Navarro, Sousa e Rio Piranhas, constituindo um único grupo denominado

por Rio do Peixe.

A Formação Antenor Navarro, juntamente com a Formação Sousa, como já mencionado

no capítulo anterior, constituiem as unidades basais da coluna litostratigráfica da Bacia do Rio do

Peixe, sobrepondo-se, em não-conformidade, às rochas do embasamento cristalino. A Formação

Sousa dispõe-se de forma interdigitada com a Formação Rio Piranhas.

A Formação Antenor Navarro é composta principalmente por arenitos grossos a

conglomeráticos, moderadamente selecionados, que exibem internamente estratificações

cruzadas predominantemente acanaladas (fácies Aa; Figuras 3.1 e 3.2A). Na base dos sets ou

dispersos nos planos de estratificação, podem ser encontrados grânulos e seixos de quartzo,

feldspatos e rochas granito-gnáissicas (a exemplo do afloramento RP-021; Figura 3.3). As

medições das paleocorrentes efetuadas nas estratificações indicam sentido de paleofluxo

predominante para SE (Figura 3.3).

Costa, A

. B. S.

Figura 3.1 – Quadro de fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados na Bacia do Rio do Peixe.

Fácies Litologia Estruturas Sedimentares Interpretação Ch

Conglomerados matriz-suportados, polimíticas, com seixos, blocos e

matacões de granitos, gnaisses, micaxistos, milonitos e quartzo

Estratificações plano-paralelas incipientes

Fluxos de detritos em condições de viscosidade

elevada

Aa

Arenitos médios a conglomeráticos, moderadamente selecionados,

podendo apresentar grânulos e seixos de quartzo, feldspatos e de rochas granito-gnáissicas, dispersos nos planos de estratificação ou concentrados

na base das camadas

Estratificações cruzadas acanaladas dispostas em sets de 15 a

40 cm de espessura

Dunas arenosas 3D, fluxos trativos

unidirecionais, regime de fluxo inferior

Aba Arenitos finos a conglomeráticos, moderadamente selecionados, com grânulos e seixos de quartzo, feldspatos e de rochas granito-gnáissicas,

dispersos nos planos de estratificação.

Estratificações cruzadas de baixo ângulo dispostas em sets de 15 a 30 cm de espessura

Dunas atenuadas, fluxos trativos unidirecionais, transição entre regime de fluxo inferior e superior

Amo Arenitos finos a médios Laminações cruzadas de marcas onduladas, dispostos em sets

com ângulos de cavalgamentos subcríticos a supercríticos

Marcas onduladas 2D e 3D, fluxos trativos unidirecionais, regime de fluxo inferior

Aba(e) Arenitos finos a médios com laminações transladantes de marcas onduladas eólicas dispostas em camadas de 0,3 a 0,5 m de espessura

Migração e cavalgamento de marcas onduladas eólicas sobre uma superfície seca

Pl Pelitos (lamitos e argilitos)

Laminações plano-paralelas Assentamento gravitacional de partículas em suspensão, floculação de argila, correntes fracas

Pm Pelitos (siltitos e lamitos) Estrutura maciça Assentamento gravitacional de partículas em

suspensão

Pmg Pelitos (lamitos e argilitos) Estrutura maciça Assentamento gravitacional de partículas em suspensão em locais sujeitos à exposição

subaérea

PS Calcretes Estrutura nódular Paleossolos carbonáticos

D

A B

C

FE

Figura 3.2 - Fotografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados na Bacia doRio do Peixe: A) Fácies Aa, representando estratificação acanalada de grande porte, Formação AntenorNavarro, ; B) C)

D)E)

e F)

RP-021 Fácies Pm, estrutura maciça, Formação Sousa, RP-023; Fácies PS, pelítos comgretas de contração, Formação Sousa; RP-030; Fácies Amo exibindo, em planta, marcas onduladas,Formação Sousa, RP-023; Fácies Aa, apresentando em planta os da estratificação cruzadaacanalada, Formação Rio Piranhas, RP-035, Intercalações das fáciesAba apresentando estratificaçõescruzadas de baixo ângulo e Pm com estruturas maciças, Formação Rio Piranhas, RP-035.

festoons

Costa, A. B. S.

24

mAg S mf f g GrSx Bl

Areia

RP-474(m)

0

1,0

2,0

mAg S mf f g Gr Sx Bl

Areia

RP-030(m)

0

1,0

2,0

mAg S mf f g Gr Sx BlAreia

RP-023(m)

0

1,0

2,0

3,0

4,0


Areia

RP-42(m)

0

1,0

2,0

RP-35(m)


Areia

0

1,0

2,0


Areia

RP-33(m)

0

1,0

RP-003

RP-474

RP-462

RP-311

RP-187

RP-171

RP-154

RP-054RP-042

RP-035

RP-033

RP-031RP-030

530000 545000 560000 575000 590000 605000 620000

92

50

00

09

26

50

00

92

80

00

0

37°50'0"W38°0'0"W38°10'0"W38°20'0"W38°30'0"W38°40'0"W

6°3

0'0

"S6

°40'0

"S

0 5 10km

Semi-grabende Icozinho


Semi-grabende Sousa


RP-023 BR

230

BR

405Falha de São Gonçalo

Poço

Umari

Triunfo

Uirauna

Santa Helena

Brejo das Freiras

Sousa

Aparecida

Marizópolis

Varginha

Cacaré

Arenitos

Siltitos/pelitos

Unidades litoestratigráficas

Conglomerados

Figura 3.3 - Seções colunares dos afloramentos adotados como referência para o estudo das fácies e associação de fácies, e para a análise petrográfica, diagenética e de proveniência na Bacia do Rio do Peixe (Modificado do Projeto Bacias Interiores).

RP-021

RP-030

RP-023


Formação Sousa


Lâminas descritas

Estruturas Sedimentares e outras convenções

Litologia

Estratificação cruzada acanalada

Estratificação cruzada tabular

Laminação cruzada de marcas onduladas

Estratificação plano-paralela

Estratificação cruzada de baixo ângulo

Fluidização

Laminação deformada

Laminação convoluta

Seixos/grânulos de quartzo

Clastos argilosos

Gretas de contração

Bioturbação

Conglomerados polimíticos (RP-42)

Fm

. Ante

nor

Nav

arro

Fm

. S

ousa

Fm

. S

ousa

Fm

. R

io P

iran

has

Fm

. R

io P

iran

has

Fm

. R

io P

iran

has

Costa, A. B. S.

25

Costa, A. B. S.

26

A textura mais grossa, o tipo de estrutura sedimentar, a ausência de fácies pelíticas e a ocorrência

amalgamada dos estratos, contendo exclusivamente fácies Aa, permitem interpretar que os

depósitos que integram tal unidade representam barras arenosas internas a canais fluviais

entrelaçados (Figuras 3.3 e 3.4). Estes canais, segundo Scherer et al. (2007), representam as

porções proximais de um sistema fluvial mais amplo reconhecido como um sistema fluvial

distributário. Nichols e Fisher (2007) descrevem que este sistema é caracterizado por canais que

se tornam menores à jusante, em virtude da perda de competência da drenagem devido à

evaporação e infiltração.

A Formação Sousa é composta por pelitos (fácies Pl, Pm e Pmg; Figura 3.1) e arenitos

(fácies Aa, Amo, Aba(e) e Aba; Figura 3.1), como pode ser observado no afloramento RP-030

(Figura 3.3); subordinadamente, ocorrem calcários nodulares descritos como fácies PS (Figura

3.1).

Os siltitos e argilitos apresentam coloração vermelha e exibem laminações plano-

paralelas (fácies Pl), estrututa maciça (fácies Pm; Figura 3B) e gretas de contração (fácies Pmg;

Figuras 3.3). Ocorrem ainda calcretes, produto de pedogênese (fácies PS; Figura 3.2C). Os

arenitos apresentam-se finos a grossos, moderadamente selecionados, podendo apresentar

grânulos e seixos de quartzo, feldspatos e de rocha granito-gnáissicas. Em termos de estruturas

sedimentares, predominam as estratificações cruzadas acanaladas (fácies Aa), de baixo ângulo

(Aba) e laminações cruzadas de marcas onduladas (fácies Amo; Figura 3.2D), e laminações

transladantes de marcas eólicas evidenciada pela fácies Aba(e), bem caracterizadas no

afloramento RP-030 (Figura 3.3). O sentido do paleofluxo, obtido através da medição de

paleocorrentes nas estruturas sedimentares varia de NNW-SE (Figura 3.3).

As sucessões de fácies presentes nos afloramentos estudados desta unidade compõem

uma única associação denominada de fácies de lobos de extravasamento terminais e de planície

aluvial distal (Figura 3.4). Esta associação representa as porções mais distais de um sistema

fluvial distributário (Scherer et al., 2007). Os lobos de espraiamento diferenciam-se dos demais

depósitos fluviais por constituírem áreas de fluxo não canalizados, representando a deposição

final dos canais, que culminam na planície aluvial seca de baixo gradiente (Nichols & Fisher,

2007).

A Formação Rio Piranhas é composta predominantemente por arenitos (fácies Aa, Amo

e Aba) que podem ocorrer intercalados a pelitos (facies Pm) ou associados a fácies

conglomeráticas (fácies Ch; Figura 3.1).

Rio

Pir

anhas

Depósitos de fluxosgravitacionais

Lobos deextravasamento

terminais e planíciealuvial distal

Associação de fácies Descrição Interpretação SistemaDeposicional

Fácies

Ante

nor

Nav

arro

Aa, ,Amo Aba(e),Aba, Pl, Pm, Pmg,

PS

Cenário deposicional

Corpos areníticos com geometria tabularintercalados com corpos pelíticos ou, por vezes,com corpos areníticos com geometria em canal.

Canaisfluviais entrelaçados

arenosos

Aa, Aba, Pm

Depósitos de preenchimento de canais, compredomínio de barras longitudinais e transversaisarenosas. Por vezes, ocorrem barras longitudinaiscascalhosas na base dos canais.

Ch, Aba Corpos conglomeráticos e areníticos comgeometria tabular.

Canais fluviaisentrelaçados arenosos a

cascalhosos

Ch, Aa, Amo, AbaPm, Pmg*

Sistemas deLeques Aluviais

Tec

tonoss

equên

cia

Rif

te

Depósitos de leques aluviais provenientes das margensfalhadas.

Sistemas FluviaisDistributários

Sousa

Figura 3.4 - Descrição e interpretação das associações de fácies e cenários deposicionais propostos para a Tectonossequência Rifte na Bacia Rio do Peixe.

Corpos areníticos amalgamados, com feições decorte e preenchimento. Localmente, ocorremcamadas de conglomerados com grânulos e seixos.Exibem padrão de granodecrescência ascendente.

Depósitos de inundações em lençóis, efêmeros e de altaenergia, associados a depósitos de preenchimento decanais, depósitos de finos de planície de inundaçãodistal ou a corpos lacustres efêmeros e de ocorrêncialocalizada.

Corpos areníticos limitados por superfícies erosivaslevemente côncavas marcadas por concentrações degrânulos e seixos de quartzo.Apresentam padrão degranodecrescência ascendente fracamentedesenvolvido.

Lags residuais de fundo de canal e barras fluviaisamalgamadas.

* Ocorrência local.

Costa, A. B. S.

27

Costa, A. B. S.

28

Os arenitos variam desde finos a conglomeráticos, são moderadamente selecionados, e

contêm grânulos e seixos de quartzo, feldspatos e de rochas granito-gnáissicas, os quais ocorrem

dispersos nos planos de estratificação ou na base dos sets. A seção colunar do afloramento RP-

042 ilustra bem a associação destas fácies (Figura 3.3). As estruturas sedimentares

predominantes são as estratificações cruzadas acanaladas (fácies Aa; Figura 3.2E), de baixo

ângulo (fácies Aba; Figura 3.2F) e laminações cruzadas de marcas onduladas (fácies Amo). As

paleocorrentes indicam um paleofluxo preferencialmente para NE/NW.

O estudo de fácies nos afloramentos investigados permitiu compreender que as mesmas

se associam verticalmente de forma a compor duas associações de fácies: (1) Associação de

fácies de canais fluviais entrelaçados arenosos a cascalhosos, e (2) Associação de fácies de

fluxos gravitacionais. Estas associações se integram para compor um sistema de leques aluviais

(Figura 3.4).

3.3 BACIA DO ARARIPE

Nesta bacia, a Tectonossequência integra Rifte integra rochas que litoestratigraficamente

correspondem às formações Missão Velha e Abaiara.

A seção inferior da Formação Missão Velha, como já abordado no capítulo anterior,

limita-se com a Formação Brejo Santo através de uma discordância erosional, que pode ser

claramente observada no afloramento BA-527, com a transição dos pelitos para um arenito

conglomerático (vide Figura 3.7, mais adiante). Finalizando esta tectonossequência, tem-se a

Formação Abaiara que contacta com a formação sotoposta através de uma discordância

erosional.

A seção inferior da Formação Missão Velha é composta predominantemente por

arenitos (fácies Aa, Ap, Ah, Aba e Am; Figura 3.5), no entanto, em alguns afloramentos, a

exemplo do afloramento BA-500, estão presentes alguns níveis centimétricos de pelitos (fácies

Pm; Figura 3.5).

Nos afloramentos estudados, ocorrem arenitos finos a conglomeráticos, arenitos médios e

ainda arenitos finos a muito finos. Os arenitos grossos a conglomeráticos são pobremente

selecionados e contém clastos de argila, seixos de quartzo e feldspatos, além de troncos

silicificados. As estruturas sedimentares presentes estão bem definidas, sendo representadas por

acamamento maciço (fácies Am; Figura 3.6A), estratificações plano-paralelas (fácies Ah),

cruzadas de baixo ângulo (fácies Aba), acanaladas (fácies Aa; Figura 3.6B) e tabulares (fácies

Ap), as quais podem apresentar-se fluidizadas.

Costa, A

. B. S.

Figura 3.5 – Quadro de fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados na Bacia do Araripe.

Fácies Litologia Estruturas Sedimentares Interpretação

Cmm

Conglomerados matriz-suportados com seixos de quartzo e feldspatos, angulosos a subangulosos

Estrutura maciça ou gradação incipiente

Depósitos gerados por fluxo de detritos plásticos

Aa

Arenitos finos a médios, bem selecionados

Sets de estratificações cruzadas acanaladas

Dunas arenosas 3D, fluxos trativos

unidirecionais, regime de fluxo inferior

Ap Arenitos finos a grossos, moderadamente a bem selecionados, podendo apresentar grânulos e seixos de quartzo e granitos dispersos nos planos da

estratificação ou concentrados na base das camadas

Estratificações cruzadas planares dispostas em sets de 10 a 30 cm de espessura. Estratificações deformadas formando

estratos cruzados recumbentes

Dunas arenosas 2D, fluxos trativos unidirecionais, regime de fluxo inferior

Aba Arenitos finos a conglomeráticos, moderadamente selecionados, com grânulos e seixos de quartzo, feldspatos e de rochas granito-gnáissicas,

dispersos nos planos de estratificação

Estratificações cruzadas de baixo ângulo dispostas em sets Dunas atenuadas, fluxos trativos unidirecionais, transição entre regime de fluxo inferior e superior

Ah

Arenitos muito finos a grossos

Laminação horizontal, lineação por partição

Formas de leito plano, regime de fluxo

superior/crítico

Amo

Arenitos finos a médios

Laminações cruzadas de marcas onduladas dispostos em cosets com ângulos de cavalgamentos subcríticos a

supercríticos

Marcas onduladas 2D e 3D, fluxos trativos unidirecionais, regime de fluxo inferior

Am Arenitos finos a médios, bem selecionados. Por vezes, ocorrem grânulos

e seixos de caliche e/ou clastos argilosos na base das camadas

Estrutura maciça Preenchimento de suaves depressões, dunas atenuadas, antidunas

Ad

Arenitos finos a grossos Estratificações cruzadas tabulares, planares, acanaladas ou sigmoidais deformadas, formando estruturas do tipo

estratificação cruzada recumbente ou dobras convolutas

Fluidização e deformação plástica de sedimentos previamente depositados

Pl

Pelitos (lamitos e argilitos) com tons avermelhados ou esverdeados

Delgadas laminações, laminações cruzadas de marcas

onduladas

Assentamento gravitacional de partículas em

suspensão, floculação de argilas, correntes fracas

Pm Pelitos (lamitos e argilitos) com tons avermelhados Estrutura maciça Assentamento gravitacional de partículas em suspensão

D

Figura 3.6 - Fotografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os arenitos da Formação MissãoVelha na Bacia do Araripe: A)

B)C) Fácies Aa intercaladas a n

D) Intercalação de fáciesPm e Aba, pelítos maciços intercalados com estratificações cruzadas de baixo ângulo, passagem seçãoinferior para a superior da Formação Missão Velha, ; E)

, e F)

Fácies Am, apresentando estruturas maciças, seção inferior da FormaçãoMissão Velha, BA-500; Fácies Aa, representado estratificações acanaladas de médio porte, seçãoinferior da Formação Missão Velha, BA-527; íveis centimétricos de fáciesPm, pelítos maciços (setas), seção inferior da Formação Missão Velha, BA-500;

BA-500 Fácies Aa, estratificações cruzadasacanaladas de pequeno porte, seção superior da Formação Missão Velha, BA-500 Madeira fóssil,seção superior da Formação Missão Velha.

A B

C

E F

Costa, A. B. S.

30

Costa, A. B. S.

31

Na base dos sets ou dispersos nos planos da estratificação é possível encontrar clastos argilosos,

seixos de quartzo de feldspatos e troncos de madeira silicificados (BA-500; Figura 3.7). Em

alguns destes arenitos é possível observar gradação normal, com a passagem de conglomerados,

na base, para arenitos muito grossos no topo. Os arenitos médios exibem grãos subangulosos a

subarredondados, e são moderadamente a pobremente selecionados. Os mesmos exibem

estratificações cruzadas tabulares planares (fácies Ap), acanaladas (fácies Aa), de baixo ângulo

(fácies Aba) e, por vezes apresentam, estrutura maciça, com seixos e grânulos de quartzo

dispersos ao longo do plano de estratificação (BA-527; Figura 3.7). Já os arenitos finos a muito

finos apresentam-se bem selecionados, por vezes maciços (fácies Am) ou com estruturas

sedimentares caracterizadas por estratificações cruzadas acanaladas (fácies Aa; Figura 3.6C),

tabulares (fácies Ap) e de marcas onduladas (Amo; algumas incipientes). As medições das

paleocorrentes indicam sentido de paleofluxo que varia de SW-SE (Figura 3.7).

As sucessões de fácies definidas nos afloramentos estudados possibilitaram identificar

duas distintas associações de fácies para esta unidade: (1) Associação de fácies de canais fluviais

entrelaçados a meandrantes arenosos e cascalhosos, e (2) Associação de fácies de depósitos

externos aos canais. A presença destas associações e as características diagnósticas de cada

fácies permitem interpretar que, no início da Tectonossequência Rifte, o cenário deposicional era

representado por sistemas fluviais entrelaçados a meandrantes grossos (Figura 3.8).

A seção superior da Formação Missão Velha Superior é formada por espessos pacotes

areníticos amalgamados (fácies Aa, Aba e Am; Figura 3.5). Localmente, a exemplo do

afloramento BA-500, ocorrem níveis centimétricos de pelitos (fácies Pm; Figuras 3.5, 3.6D e

3.7). Na base desta seção, separando-a da seção inferior da Formação Missão Velha e

delimitando a discordância interna a esta formação, como já documentado por Aquino (2009) e

Cardoso (2010), ocorre um nível conglomerático clasto–suportado, formado por seixos de

Quartzo, Feldspatos, além de arenitos da seção inferior (BA-500, 28m; Figura 3.7 e fácies

Cmm).

Os arenitos da seção superior da Formação Missão Velha apresentam, em sua maioria,

granulometria grossa a conglomerática, são pobremente selecionados e contêm grãos angulosos a

subangulosos, representados principalmente por quartzo e feldspatos; troncos de madeira podem

estar presentes. As estruturas sedimentares predominantes são as estratificações cruzadas

acanaladas (fácies Aa; Figura 3.6E) e raras estratificações de baixo ângulo (fácies Aba).

Dispersos nos planos da estratificação ou na base dos sets, é possível visualizar restos de troncos

de madeira (Figura 3.6F), clastos de argila e grânulos e seixos de quartzo e feldspatos.

Fig

ura

3.7

-S

eções

colu

nar

esdos

aflo

ram

ento

sad

ota

dos

com

ore

ferê

nci

apar

ao

estu

do

de

fáci

ese

asso

ciaç

ãode

fáci

es,

epar

aa

anál

ise

pet

rográ

fica

,dia

gen

étic

ae

de

pro

ven

iênci

ana

Bac

iado

Ara

ripe

(Modif

icad

odo

Pro

jeto

Bac

ias

Inte

riore

s).

Anexo X

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

85

90

80

mA

gS

mf

fA

gG

rS

xB

lA

reia

BA

-500

(m)

510

15

20

2

2

455

5105

5

5

10

10

15

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

120

115

110

105

100 05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

80

85

90

95

mA

gS

mf

fA

gG

rS

xB

lA

reia

BA

-514

(m)

1234A5678910 4B

23A4568

BA

-527

(m)

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

mA

gS

mf

fA

gG

rS

xB

lA

reia

2 4 6 8 10

1255

1235 467813

12

11

10 9

Anexo 5

13B67

50

00

00

01

02

,55

7,5

km

BA

-51

4

BA

-50

0

BA

-52

7

Ab

aiar

a

CE-393

9190000 9180000

Conglo

mer

ado

Are

nit

o

Pel

ito/s

ilti

to

Lit

olo

gia

Unid

ades

Lit

oes

trat

igrá

fica

s

Est

rutu

ras

Sed

imen

tare

s e

outr

as c

onven

ções

Form

ação

Abai

ara

Seç

ão s

uper

ior

da

Form

ação

Mis

são

Vel

ha

Seç

ão i

nfe

rior

da

Form

ação

Mis

são

Vel

ha

Form

ação

Bre

jo S

anto

Est

rati

fica

ção c

ruza

da

acan

alad

a

Est

rati

fica

ção

cru

zad

ata

bu

lar

Lam

inaç

ão c

ruza

da

de

mar

cas

ondula

das

Est

rati

fica

ção p

lano-p

aral

ela

Est

rati

fica

ção c

ruza

da

de

bai

xo â

ngulo

Flu

idiz

ação

Lam

inaç

ão d

eform

ada

Lam

inaç

ão c

onvolu

ta

Sei

xos/

grâ

nulo

s de

quar

tzo

Cla

stos

argil

oso

s

Lâm

inas

des

crit

as

Co

ng

lom

erad

os

po

lim

ític

os

Form

ação

Abai

ara

Alu

viã

o

Dis

cord

ânci

aIn

tra-

Rio

Ser

ra I

Dis

cord

ânci

aIn

tra-

Rio

Ser

ra I

Dis

cord

ânci

aP

ré-R

io S

erra

I

Dis

cord

ânci

as

Costa, A. B. S.

32

Figura 3.8 - Descrição e interpretação das associações de fácies e cenários deposicionais propostos para a Tectonossequência Rifte na Bacia do Araripe. O bloco diagrama A foi modificado de Garcia (2009) e os B e C de Miall (1996).

Tec

tonoss

equên

cia

Rif

te

Sec

ção I

nfe

rior

Mis

são

Vel

ha

Sec

ção S

uper

ior

Mis

são

Vel

ha

Abai

ara

Canaisfluviais meandrantes

arenosos

PlanícieDeltaica

Frentedeltaica/Prodelta

Depósitosexternos aos canais

fluviais

Canaisfluviais

entrelaçados arenosos acascalhosos

Canaisfluviais

entrelaçados ameandrantes,

arenosos e cascalhosos

Associação de fácies Descrição Interpretação Sistema DeposicionalFácies

Aa ,Ap, Aba, Am

Aa*,Pm

Am, Amo,

Aa, Am, Ap, Ah

Aa, Amo, Am,Ad, Pm, Pl

Aa, Ad, Pm*

Aa, Ap, Amo, Ah,Am,

Ad, Pm, Pl

Corpos pelíticos intercalados com níveis areníticos decimétricos, comgeometria tabular.

Corpos areníticos com espessuras que variam de 0,2 a 2m, limitados porsuperfícies erosivas, levemente côncavas, marcadas por concentrações degrânulos e seixos de quartzo. Apresentam padrão de granodecrescênciaascendente fracamente desenvolvido.

Corpos arenosos com geometria em lençol, amalgamados, limitados porsuperfícies erosivas. Ocorrem, por vezes, camadas de conglomerados degrânulos e seixos.

Corpos areníticos e pelíticos compondo sucessões com granocrescênciaascendente, com espessura de até 10m, iniciando com pelitos de prodelta eculminando com arenitos com feições deformacionais e arenitos comestratificações cruzadas.

Corpos areníticos com granodecrescência ascendente, com espessura 1,5 a5m. Na base ocorrem arenitos com estratificação cruzada que passam aotopo para arenitos mais finos com laminações de marcas onduladas. Porvezes, finalizando os ciclos, ocorrem pacotes de pelitos maciços.

Corpos areníticosamalgamados limitados por superfícies erosivascôncavas que compõem sucessões com granodecrescência ascendente.

Barras internas ao canalfluvial

Depósitos de planície deinundação e de

extravasamento de canal

Lags residuais de fundo decanal e barras fluviais

amalgamadas.

Lobos deltaicosprogradacionais dominados

por processos fluviais

Canais fluviais de baixasinuosidade de planície

deltaica

Depósitos de barraem pontal

Cenário deposicional

? Sistema FluvialEntrelaçado a Meandrante

grosso

? Sistema Deltaico

? Sistema Fluvial Meandrante

? Sistema Fluvial Entrelaçado

* Ocorrência local.

A

B

C

Costa, A. B. S.

33

Costa, A. B. S.

34

Ocorrem também arenitos finos a médios, pobremente a moderadamente selecionados, com

grânulos de quartzo, que podem apresentar-se maciços (fácies Am) ou conter estratificações

cruzadas de baixo ângulo (fácies Aba), acanaladas (fácies Aa) e tabulares (fácies Ap), compondo

sets de 10 a 40 cm. As paleocorrentes indicam um paleofluxo para SW, à exceção daquelas

obtidas no afloramento BA-527, que apresentam um paleoluxo para NW (Figura 3.7).

As fácies descritas para esta seção agrupam-se de forma a definir uma associação de

fácies de canais fluviais entrelaçados arenosos a cascalhosos. Esta associação permitiu

interpretar que, evolutivamente, o cenário deposicional na Bacia do Araripe passou a ser

caracterizado por sistemas fluviais arenosos e cascalhosos, agora com estilo notadamente

entrelaçado (Figura 3.8).

Na Formação Abaiara, predominam rochas de granulometria mais fina como siltitos e

argilitos intercalados a arenitos (fácies Aa, Amo, Ah, Aba, Am, Ad, Pl e Pm; Figura 3.5).

Os pelitos da Formação Abaiara (fácies Pl e Pm) apresentam cor vermelha, verde,

mosqueada e cinza, ocorrendo associados a arenitos finos a médios que podem apresentar

estrutura maciça (Am; Figura 3.9A), e laminações plano-paralelas (fácies Ah) ou cruzadas

cavalgantes (BA-514; Figura 3.7).

Ocorrem ainda arenitos médios a grossos e também arenitos finos. Os arenitos médios a

grossos variam de pobremente a bem selecionados e podem conter grânulos e seixos de quartzo.

As estruturas sedimentares presentes constituem estratificações cruzadas acanaladas (fácies Aa),

de baixo ângulo (fácies Aba; Figura 3.9B), tabulares planares (fácies Ad) ou maciça (fácies Am);

estruturas de fluidização (dobras convolutas; BA-514, 108-140m; Figura 3.7) podem estar

presentes. Grânulos e seixos de quartzo são vísiveis na base dos sets e ao longo do plano de

estratificação. Ocorrem também arenitos finos que são bem selecionados, apresentam cor branca

e exibem estratificações cruzadas de baixo ângulo (fácies Aba; Figura 3.9C), acanaladas de

grande porte (fácies Aa), além de laminações plano-paralelas (fácies Ah; Figuras 3.9D e E),

marcas onduladas incipientes (fácies Amo), marcas onduladas cavalgantes, laminações

deformadas com dobras e falhas sin-deposicionais (fácies Ad; Figura 3.9F), além de estruturas de

fluidização e bioturbação. O sentido do paleofluxo obtido através da medição de paleocorrentes

nas estruturas sedimentares varia de NW-NE (Figura 3.7).

As fácies descritas para a Formação Abaiara são, dentre as descritas nas demais unidades,

as mais variadas, indicando assim uma grande diversidade de processos sedimentares e

elementos arquiteturais.

C D

E F

Figura 3.9 - Fotografias ilustrando as fácies deposicionais descritas para os arenitos estudados naFormaçãoAbaiara da Bacia doAraripe:A) FáciesAm, representando estrutura maciça, BA-500; B) FáciesAba apresentando estratificações cruzadas de baixo ângulo, BA-500; C

; D e E) FáciesAh, laminações horizontais, BA-514; eF) FáciesAd, estratificações tabulares, BA-514.

) Fácies Aba denotando a presençade estratificações cruzadas de baixo ângulo, BA-514

BA

Costa, A. B. S.

35

Costa, A. B. S.

36

Foram identificadas três associações de fácies: (1) Associação de fácies de canais fluviais

meandrantes; (2) Associação de fácies de planície deltaica, e (3) Associação de fácies de frente

deltaica e prodelta. Tais associações permitem interpretar que, ao final desta tectonossequência,

o cenário deposicional passou a ser caracterizado pela implantação de um amplo sistema deltaico

com todas as suas porções fisiográficas bem representadas, associado a um sistema fluvial

meandrante (Figura 3.8).

Capítulo IV - Análise Diagenética

Costa, A. B. S.

37

4 ANÁLISE DIAGENÉTICA

4.1 DIAGÊNESE: FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A diagênese envolve todos os processos físicos, químicos, bioquímicos e biológicos que

afetam os sedimentos durante e após a sua litificação. Para muitos autores, o metamorfismo, que

compreende os processos de temperatura e pressão relativamente altas, e os agentes de dinâmica

externa (chuva, vento, etc.), não se enquadram como processos diagenéticos (Suguio, 2003).

Nos processos diagenéticos, a água de formação, que ocupa o espaço intergranular nas

rochas sedimentares, desempenha um papel importante e pode ter várias origens. Galloway

(1984) estabeleceu três regimes hidrológicos principais, responsáveis pela movimentação do

fluido na bacia: (i) Meteórico; (ii) Compactacional, e (iii) Termobárico ou Abissal (Figura 4.1).

O regime meteórico compreende as partes mais rasas das bacias onde a água presente origina-se

da infiltração de águas superficiais, podendo atingir até 2 km. O regime compactacional é aquele

onde os sedimentos estão sob pressão e as águas de formação são expulsas para as regiões de

menor pressão em resposta à compactação. Por último, o regime termobárico ou abissal

compreende as partes mais profundas de uma bacia, onde o fluido é gerado in situ como produto

da desidratação, principalmente de argilominerais e sais. A movimentação decorre da presença

de gradientes de pressão (Silva, 1991).

Figura 4.1 – Principais regimes hidrológicos responsáveis pela movimentação de fluidos numa bacia

hidrológica (Modificada de Galloway, 1984).

Costa, A. B. S.

38

A diagênese é dividida em três estágios evolutivos distintos (Choquette & Pray, 1970):

(1) eodiagênese, (2) mesodiagênese, (3) telodiagênese (Figura 4.2).

A eodiagênese envolve todos os processos atuantes na ou próximo da superfície

deposicional, onde o quimismo das águas intersticiais é dominantemente controlado pelo

ambiente sedimentar (De Ros, 1987). Termos como diagênese rasa ou diagênese precoce são

também utilizados para designar este estágio diagenético.

A mesodiagênese é o estágio intermédiário, que envolve todos os processos atuantes em

subsuperfície durante o soterramento efetivo, até uma profundidade capaz de isolar a rocha e

fluidos intersticiais da ação das águas superficiais (De Ros, 1987). Prolonga-se paulativamente

até o metamorfismo. Com o aumento da profundidade, aumentam a pressão e a temperatura e,

consequentemente, os sedimentos vão sendo litificados em virtude dos processos de

compactação e cimentação (Suguio, 2003).

A telodiagênese é o último estágio da diagênese e compreende todos os processos

atuantes próximo da superfície após o soterramento efectivo (De Ros, 1987). Este regime é

desenvolvido devido ao soerguimento e posterior erosão das rochas.

Figura 4.2 – Esquema ilustrativo das zonas onde ocorrem cada um dos estágios diagenéticos: A) Zona

eodiagenética; B) Zona mesodiagenética, e C) Zona telodiagenética (Choquete & Pray, 1970).

Os principais processos diagenéticos que podem atuar numa rocha siliciclástica desde a

deposição até o soterramento são (De Ros, 1987): (1) Infiltração mecânica de argilominerais; (2)

Costa, A. B. S.

39

Compactação mecânica; (3) Compactação química; (4) Cimentação; (5) Alteração dos grãos; (6)

Precipitação de minerais opacos e (7) Oxidação telodiagenética.

A infiltração mecânica de argilominerais está relacionada às condições de clima seco no

ambiente deposicional. Tal processo ocorre logo após a deposição dos sedimentos, e relaciona-se

à entrada de sedimentos finos nos espaços intergranulares quando da infiltração da água

proveniente de enxurradas episódicas (Walker et al., 1978 apud Batezelli et al., 2005)

A compactação mecânica origina-se em virtude da pressão litostática exercida pela

sobrecarga da coluna de sedimentos, e como tal, produz uma redução do volume intergranular

(Milliken, 2005) provocando rearranjos texturais devido à rotação dos clastos mais rígidos.

Quando os clastos mais rígidos atingem o seu limite máximo de elasticidade, ou quando os

planos de clivagem são bastante evidentes, ocorrerá o fraturamento dos grãos. Os clastos que

apresentam uma ductibilidade maior, como por exemplo, os fragmentos líticos de folhelhos ou

rochas metamórficas de baixo grau, vão reagir incompetentemente aos esforços e,

consequentemente, irão penetrar pelos grãos rígidos circundantes, fluindo entre os espaços

intersticiais (Ribeiro, 2001).

A compactação química envolve a dissolução grão a grão ou em nível da rocha devido ao

avanço dos processos de compactação mecânica. Durante este processo, há uma interação entre a

fase sólida e os fluidos que percorrem os poros, provocando a dissolução dos constituintes

minerais menos resistentes (Milliken, 2005) ou, no caso das rochas carbonáticas, dissolução de

níveis de rocha, produzindo superfícies estilóliticas.

A cimentação é um processo que está relacionado a regiões de pequena precipitação

pluviométrica. Os sais resultantes da decomposição química não podem fluir para os rios e mares

ficando retidos no local onde se formam (Silva, 1991). O movimento capilar ascendente da água

por evaporação faz com ocorra precipitação química de diversas substâncias que preenchem os

poros. Distribui-se heterogeneamente, convertendo os sedimentos em rocha sedimentar. Pode ser

impulsionada pelo crescimento secundário de quartzo e feldspatos, ou então pela precipitação de

carbonato de cálcio, sílica, óxidos e hidróxidos de ferro (Caetano-Chang & Tai, 2003).

Com o decorrer dos estágios diagenéticos, alguns grãos originais podem ser alterados

para argilominerais. Citam-se como exemplos, a cloritização das biotitas e a caulinização das

muscovitas (De Ros, 1987).

A porosidade secundária inclui, igualmente, fraturamento, encolhimento de argilas e é

gerada pela dissolução dos grãos do arcabouço, podendo ocorrer em qualquer fase da diagênese

(Milliken, 2005).

Costa, A. B. S.

40

4.2 PETROGRAFIA DOS ARENITOS

4.2.1 Introdução

A análise petrográfica priorizou a descrição dos parâmetros texturais e da composição,

para então proceder a classificação das rochas. Com relação aos aspectos texturais foram

utilizadas como referências as seguintes tabelas ou esquemas classificatórios (Figura 4.3): (i)

para a granulometria, a classificação de Wentworth (1922); (ii) para a esfericidade e

arredondamento, o quadro proposto por Powers (1953); (iii) para os contatos entre os grãos,

uma comparação visual com as figuras de Giannini (2000), sendo individualizadas três

hieraquias de contatos - “P” predominante, “C” comum e “R” raro; (iv) para o selecionamento,

as figuras padrões de Pettijohn et al. (1949); (v) para o empacotamento, o Índice de Kahn

(1956), calculado em cinco travessias, escolhidas aleatoriamente para cada lâmina delgada,

valores que foram comparados às classes nominais – frouxo, normal e fechado; (vi) para a

maturidade textural, o diagrama de Folk (1968), e (vii) para a maturidade mineralógica, na

ausência de uma classificação de referência, foi adotada a seguinte convenção - abaixo de 75%

de quartzo e chert, imatura, entre 75 e 90% destes grãos, matura e acima de 90% destes grãos,

supermatura. No que se refere à denominação das rochas estudadas, no presente trabalho, a

classificação adotada foi a de Folk (1968; Figura 4.3).

Para a análise diagenética, procurou-se descrever os processos, relacionando-os aos

estágios de eo, meso e telodiagênese, para então, com base no reconhecimento das relações

texturais e na interpretação da temporaneidade destes eventos, elaborar uma história diagenética

evolutiva.

Para o estudo de porosidade, foi utilizada a tabela de Choquete e Pray (1970) que, embora

utilizada primordialmente para rochas carbonáticas, pode ser aplicada às rochas siliciclásticas, e

divide o sistema poroso nos seguintes tipo: interpartícula, intrapartícula, intercristalina, móldica,

fenestral, de abrigo, de crescimento, de fratura, de canal, vugular, de caverna e de estilólito. A

grande maioria destes tipos de porosidade pode ser reconhecida em arenitos e sua gênese pode

ser primária, como no caso da porosidade de abrigo, secundária, a exemplo da porosidade

móldica, ou ainda ora primária, ora secundária, como a porosidade interpartícula. No caso deste

tipo de porosidade, critérios como a dissolução parcial dos grãos, moldes, heterogeneidade de

empacotamento, poros agigantados e grãos flutuantes, poros alongados, grãos corroídos,

alveolados e fraturados podem auxiliar nesta distinção.

Diâmetro médio (mm) Desvio padrão (phi) Escala verbal

Submatura

MaturaMuito bem selecionada

Bem selecionada

Moderadamente selecionada

Pobremente selecionada

Mto pobremente selecionada

1,0 0,00

1,6 0,35

2,0 0,50

4,0 1,00

16,0 2,00

0,35 0,50

1,00 2,00

Tabela de Comparação de classes de selecionamento(Segundo Pettijohn, Potter & Siever, 1972)

IMAGENS DE SELEÇÃO

CLASSE ÍNDICE

p < 40

Normal

Fechado

40 < p < 55

p > 55

Frouxo

Entrada da travessia de varredura

IMATURA

SUBMATURA

SUPERMATURA

> 5%

< 5%

τ < 0,5ф

τ > 0,5ф

(<3,0p)

(>3,0p)

Subangular

Subarredondado

Quantidadede matriz

deposicional

Selecionamento

ArredondamentoMATURA

Quartzo

Fragmentosde rocha

(incluindo )chert

Feldspato25 50 25

75 75

9595

Arc

óse

o

Arc

óse

olí

tico

Litaren

ito feld

spático

Litaren

ito

SubarcóseoSublitarenito

Quartzarenito

ddMmUden, 1898

Classes NominaisWentworth,1922

4,000 - 2,000

2,000 - 1,000

1,000 - 0,500

0,500 - 0,250

0,250 - 0,125

0,125 - 0,062

0,062 - 0,031

0,031 - 0,016

0,016 - 0,008

0,008 - 0,004

<0,004

Grânulo

Areia muito grossa

Areia grossa

Areia média

Areia fina

Areia muito fina

Silte grosso

Silte fino

ArgilaMuito angular Angular Subangular Arredondado Bem arredondadoSubarredondado

Esf

eric

idad

e

2 3 41 5 6

Alt

aB

aixa

0

FLUTUANTES RETOS OU LONGOSPONTUAIS

SUTURADOSCÔNCAVO-CÔNVEXOS

Grãos flutuantes ebordos livres

Grãos se tocam em umúnico ponto

Poro

Poro

Bordo livre

Bordo fixado

Grãos em contatosinterpenetrativos

Filmes de dissoluçãoentre os grãos

A) B) C)

D) E) F) G)

Figura 4.3 - Tabelas utilizadas para a análise textural e classificação das rochas estudas.A) Escala granulométrica para rochas sedimentares clásticas, com as classes nominais baseadas na proposta de Wentworth (1922); B) Quadro de comparaçãovisual para a esfericidade e arredondamento (Modificado de Scholle, 1979); C) Tipos de contatos grão-a-grão existentes (Modificado de Scholle, 1979); D) Quadro de comparação visual para o selecionamento e respectivas classes de seleção(Pettijohn , 1949); E) Classes de empacotamento baseada no Índice de Kahn (1956); F) Quadro de identificação da maturidade de rochas sedimentares clásticas (Modificado de Scholle, 1979), e G) Classificação adotada para presente trabalho,Folk (1968).

et al.

Costa, A. B. S.

41

Costa, A. B. S.

42

4.2.2 Bacia do Rio do Peixe

Petrograficamente, os arenitos da Formação Antenor Navarro são caracterizados por

apresentarem granulometria que varia desde areia muito fina a grânulos, com grãos muito bem a

moderadamente selecionados, com arredondamento variável, de subangular a bem arredondado,

e esfericidade baixa (Figuras 4.4A e B, apresentadas na página seguinte). O empacotamento das

rochas é fechado, predominando os contatos entre os grãos do tipo côncavo-cônvexo, sendo

comuns os contatos retos e raros os contatos pontuais. Texturalmente, as rochas desta unidade

são consideradas como maturas. Mineralogicamente, tais rochas foram classificadas, em geral

como matura, uma vez que o somatório do percentual de quartzo mais chert está compreendido

entre os 75-95%.

Composicionalmente, tais rochas são constituídas predominantemente por grãos de

quartzo, feldspatos e fragmentos de rochas (Figura 4.4A, C e D), sendo comum também, a

presença de minerais resistatos como turmalina, zircão e esfeno, assim como minerais

pertencentes ao grupo dos filossilicatos como a muscovita e biotita (Figura 4.4C). A matriz é

formada por argilominerais infiltrados ou resulta do esmagamento dos grãos mais dúcteis,

constituindo uma pseudomatriz e por material siltítico. O cimento é principalmente carbonático

(Figura 4.4E); ocorrendo também cimentos ferruginoso (Figura 4.4F), crescimentos secundários

de quartzo (Figura 4.4C), assim como ilita.

Dados da análise modal projetados no diagrama triangular de Folk (1968) permitiram

classificar as rochas desta unidade como Quatzarenito e, localmente, Subarcóseo.

Texturalmente, os arenitos da Formação Sousa apresentam granulometria que varia de

muito fina a média, com grãos bem a muito bem selecionados (Figura 4.5A), angulosos a

subarredondados, exibindo desde esfericidade baixa até alta. Os contatos concavo-convexos são

os que ocorrem com maior frequência, sendo os contatos retos comuns, e os suturados raros

(Figura 4.5B), conferindo um empacotamento fechado à rocha (Figura 4.5A). Texturalmente, as

rochas desta unidade são classificadas como imaturas. A maturidade mineralógica é expressa

pela soma de quartzo mais chert, cujos valores excedem os 95% e, como tal, os arenitos desta

formação foram classificados como supermaturos.

A composição mineralógica é variável, predominando quartzo, feldspatos e fragmentos

de rochas, no entanto, minerais resistatos como esfeno, zircão e turmalina são comuns, tais como

alguns minerais do grupo dos filossilicatos representados pelas muscovitas, biotitas e cloritas

(Figura 4.5C e D). A matriz é formada por argilominerais infiltrados (Figura 4.5E).

E F

D

A B

Figura 4.4 - Fotomicrografias ilustrando as principais características petrográficas dos arenitos estudadosda Formação Antenor Navarro. A) Empacotamento fechado ; B) Grãossubangulares a subarredondados (N//); C)

D) E)

em nicóis paralelos (N//)Crescimentos secundários de Quartzo em nicóis cruzados (NX;

seta); Microclina (NX); Cimento carbonático (N//), e F) Cimentos carbonático e ferruginoso (NX;setas).

C

Costa, A. B. S.

43

A

E

D

F

C

Figura 4.5 - Fotomicrografias ilustrando as principais características petrográficas dos arenitos estudadosda Formação Sousa. A) Granulometria areia muito fina e grãos bem selecionados ; B) Contatossuturados ; C) Matriz de argilominerais infiltrados (N//; seta); D) Muscovita (M) e Quartzito(Q)(NX; E) Compactação mecânica da Muscovita (M) ( , e F) Cimento carbonáticopreenchendo os espaços intersticiais .

(N//)(NX; seta)

setas); NX; seta)(NX; setas)

MQ

M

B

Costa, A. B. S.

44

Costa, A. B. S.

45

O cimento é carbonático (Figura 4.5F) e ocorre preenchendo os espaços intersticiais; estão

presentes também argilominerais autigênicos como a ilita.

Para a análise modal, foi utilizada a projeção triangular de Folk (1968) resultando na

classificação das rochas desta formação como Quartzarenito.

A Formação Rio Piranhas é composta por arenitos finos a grossos, com grãos

moderadamente a bem selecionados (Figura 4.6A e B), e localmente mal selecionados (Figura

4.6C), predominantemente subangulosos a subarredondados, com esfericidade baixa para os

grãos maiores e alta para os menores.

Os contatos côncavo-cônvexos são os que ocorrem com maior frequência, os contatos

retos (Figura 4.6C) são comuns, e raros são os contatos suturados, o que confere a esta formação

um empacotamento do tipo fechado. Com relação à maturidade textural, as rochas desta

formação foram classificadas como maturas, ao passo que, a maturidade mineralógica é elevada,

com o somatório de quartzo mais chert, excedendo os 95%, sendo então classificadas como

supermaturas.

Na análise composicional, verificou-se, tal como nas formações anteriormente descritas,

uma grande abundância de quartzo, feldspatos e fragmentos de rocha, contudo, minerais

resistentes (resistatos) como turmalina e zircão são comuns, assim como minerais pertencentes

ao grupo dos filossilicatos, a exemplo da muscovita, biotita e clorita. A matriz é do tipo argila

infiltrada. O cimento é formado pela precipitação de argilominerais como ilita, pelos

crescimentos secundários de quartzo e por cimentos carbonáticos (Figura 4.6D).

A projeção da análise quantitativa foi efetuada num diagrama triangular de Folk (1968),

resultando na classificação das rochas desta unidade como Quartzarenito e, localmente,

Subarcóseo.

4.2.3 Bacia do Araripe

Os arenitos da seção inferior da Formação Missão Velha possuem granulometria areia

fina a média, com grãos muito bem a moderadamente selecionados, arredondamento variável, de

subangular a subarredondado, e esfericidade baixa (Figura 4.7A).

Os contatos retos são os que ocorrem com maior frequência, seguidos dos contatos

côncavo-cônvexos, o que confere à rocha um empacotamento normal a fechado. As rochas são

texturalmente maturas. Com relação à maturidade mineralógica, graças à presença de mais de

95% de quartzo mais chert, tais rochas são classificadas, em geral, como supermaturas.

A B

C D

Figura 4.6 - Fotomicrografias ilustrando as principais características petrográficas dos arenitos estudadosda Formação Rio Piranhas. A) Selecionamento moderado e empacotamento fechado ; B) Grãos bemselecionados e matriz do tipo argilas infiltradas (N//; ; C) Grãos subangulosos a subarredondados

, e D) Cimento carbonático .

(N//)seta)

(N//) (NX; seta)

Costa, A. B. S.

46

Costa, A. B. S.

47

A composição mineralógica é variável, predominando grãos de quartzo, feldspatos e

fragmentos de rocha (Figuras 4.7A, B e C). Minerais resistentes como zircão, esfeno, estaurolita

e turmalina (Figura 4.7D), assim como minerais pertencentes ao grupo dos filossilicatos como

muscovita, biotita e clorita também foram identificados. A matriz é constituída essencialmente

por argilominerais infiltrados e pseudomatriz. Os cimentos são representados pelo tipo

ferruginoso, crescimentos secundários de quartzo e feldspatos, ou então, pela precipitação de

argilominerais como ilita e caulinita.

Uma vez efetuada a análise quantitativa, utilizou-se a classificação de Folk (1968) que

resultou na classificação das rochas desta unidade como Quartzarenito e, localmente,

Subarcóseo.

Os arenitos da seção superior da Formação Missão Velha apresentam granulometria

que varia desde areia muito fina a muito grossa, são moderada a pobremente selecionados, com

grãos angulosos a subangulosos e com esfericidade baixa. O empacotamento é do tipo frouxo,

com o predomínio de contatos flutuantes, sendo comuns os contatos pontuais e raros os côncavo-

cônvexos. Texturalmente, tais rochas são consideradas submaturas. A maturidade mineralógica é

elevada, com o somatório de quartzo e chert excedendo os 95% e, como tal, as rochas desta

seção classificam-se como supermaturas.

Composicionalmente, tais rochas apresentam uma grande abundância em quartzo,

feldspatos e fragmentos de rocha. Resistatos como a turmalina e zircão (Figura 4.7E) estão

presentes, assim como, muscovita, biotita e Clorita (Figura 4.7F). A matriz é do tipo argila

infiltrada e pseudomatriz. O cimento é formado por crescimentos secundários de quartzo e a

precipitação de argilominerais como a ilita e caulinita.

Para a análise modal foi utilizada a classificação de Folk (1968) que enquadrou as rochas

desta unidade como Quartzarenito e, localmente, Subarcóseo.

A Formação Abaiara é composta por arenitos muito finos a médios, com grãos bem a

muito bem selecionados, predominatemente angulosos a subarredondados, com esfericidade

baixa (Figura 4.8A). O contato entre os grãos do arcabouço é dominantemente reto, sendo

comum o côncavo-cônvexo, o que confere a esta formação um empacotamento do tipo normal

(Figura 4.8B). Texturalmente, as rochas desta unidade são classificadas como maturas. A

maturidade mineralógica é elevada, definida como supermatura, em virtude da percentagem do

somatário de quartzo e chert ser superior a 95%.

A

D

B

C

Figura 4.7 - Fotomicrografias ilustrando as características petrográficas dos arenitos estudados daFormação Missão Velha. A) Granulometria areia fina a média e selecionamento muito bom a moderadoem(N//); B) Microclina (NX); C) Fragmentos de rocha (calcedônia;NX); D) Turmalina ; E) Zircão

, e F) Clorita (N//).(NX)

(N//)

E F

Costa, A. B. S.

48

A B

D

F

C

E

Figura 4.8 - Fotomicrografias ilustrando as características petrográficas dos arenitos estudados daFormaçãoAbaiara.A)Aspectos texturais dos arenitos e presença de argilas infiltradas ; B) Grãos bema muito bem selecionados, subangulares e empacotamento normal ; C) Plagioclásio ; D)Esfeno ; E) Turmalina azul , e F) Biotita cloritizada .

(N//)(N//) NX; seta)

(N//) (N//) (N//; seta)

Costa, A. B. S.

49

Costa, A. B. S.

50

Na análise composicional, verificou-se, tal como nas formações anteriormente descritas, uma

grande abundância em quartzo, feldspatos (Figura 4.8C), e fragmentos de rocha, contudo,

minerais mais resistentes como o zircão, esfeno, espídoto e turmalina (Figura 4.8D e E), são

frequentes. biotita, muscovita e clorita são também evidentes (Figura 4.8F). A matriz é do tipo

argila infiltrada e pseudomatriz, ao passo que o cimento pode ser precipitado sobre a forma de

argilominerais (caulinita e ilita), e como crescimentos secundários de quartzo.

A projeção da análise quantitativa foi efetuada num diagrama triangular de Folk (1968),

resultando na classificação das rochas desta unidade como Quartzarenito.

4.3 PROCESSOS DIAGENÉTICOS E HISTÓRIA EVOLUTIVA

De maneira geral, os arenitos estudados, provenientes da porção centro-oeste do Vale do

Cariri, Bacia do Araripe e da Bacia do Rio do Peixe foram afetados durante a diagênese por nove

processos distintos. De acordo com a formação estudada e as particularidades texturais e

composicionais intrínsecas às fácies destas unidades, alguns processos se mostraram mais ou

menos atuantes, outros até mesmo ausentes. Com base na relação temporal entre estes eventos,

foi possível estabelecer uma sequência evolutiva desde a eodiagênese até a telodiagênese,

particularizada para cada formação estudada. Os eventos diagenéticos caracterizados neste

estudo foram os seguintes: (1) Infiltração mecânica de argilas; (2) Compactação mecânica; (3)

Compactação química; (4) Crescimentos secundários de Quartzo e Feldspatos; (5) Cimentos de

Calcita mesodiagenética; (6) Caulinita autigênica; (7) Alteração de grãos para argilominerais

(Clorita e Ilita), (8) Precipitação de minerais opacos; e (9) Oxidação telodiagenética.

4.3.1 Infiltração Mecânica de Argila

A infiltração mecânica de argila ocorre preferencialmente em sedimentos aluviais de

clima árido (Morad, 1991) que estiveram sujeitos a períodos de longa estiagem, provocados por

um rebaixamento do nível freático e a formação de uma espessa zona vadosa (Silva, 1991).

Durante as enxurradas episódicas, a argila é infiltrada e transportada em suspensão até ao

momento em que a vazão promove a sua decantação na superfície dos grãos (De Ros, 1987).

Uma vez depositado, o material argiloso apresenta texturas características, tais como (Silva,

1991): (1) cutículas; (2) meniscos; (3) agregados floculados; (5) fábricas geopetais, e (4) níveis

argilosos.

Costa, A. B. S.

51

Os arenitos das formações estudadas apresentam evidências de infiltração mecânica de

argila (Figura 4.9), sob a forma de cutículas (contínuas ou descontínuas), meniscos (pontes ou

cristas) e agregados/massas floculadas, ou exibem textura de encolhimento (shrinkage). As

cutículas (Figura 4.9A e B) mostram-se, em sua maioria, descontínuas e, localmente, nos

arenitos da seção superior da Formação Missão Velha e da Formação Antenor Navarro,

contínuas, apresentando espessuras variadas. As cutículas são formadas por lamelas de Ilita que

se dispõem predominantemente perpendicular aos grãos, as quais são produto da recristalização

de Esmectitas ou Montmorilonitas que outrora se dispunham de forma tangencial. Ocorrem

também argilas infiltradas em meniscos ou pontes, presentes nos arenitos da seção superior da

Formação Missão Velha e nas formações Abaiara e Antenor Navarro (Figura 4.9C e D). Esta

textura em menisco ou ponte é interpretada como tendo sido formada na zona vadosa pelos

meniscos de água durante os períodos de seca. As lamelas vão se localizar em zonas onde a

pressão capilar preserva os fluidos, promovendo a reorganização do material argiloso. Assim, as

primeiras partículas depositam-se desorganizadamente na zona onde o contato entre os grãos do

arcabouço é mais próximo. Quando esta zona do poro está preenchida na totalidade pelos

minerais de argila desorganizados, novas películas vão ser depositadas progressivamente em

conformidade com a interface água-ar, até que a sua orientação se torne tangencial à fronteira do

menisco (Xavier du Bernard et al., 2003).

As rochas da seção superior da Formação Missão Velha e das formações Antenor

Navarro e Sousa diferenciam-se das demais formações pelo fato de que nestas rochas ocorrem

dois tipos de texturas de argilas infiltradas, não evidentes nas demais rochas. Estes dois tipos são

designados de texturas de encolhimento e de agregados/massas floculadas (Figura 4.9E e F). O

primeiro tipo resulta de um processo que consiste na perda de água presente no material argiloso,

e o segundo tipo relaciona-se a condições de estabilidade/estagnação que dão origem a massas

argilosas que envolvem os grãos do arcabouço.

As argilas infiltradas irão obliterar localmente o espaço poroso da rocha e,

consequentemente, inibir parcialmente o desenvolvimento de fases diagenéticas posteriores

(Ribeiro, 2001).

4.3.2 Compactação

A compactação é subdividida em duas fases, uma subsequente à outra, designadas nesta

ordem de compactação mecânica e compactação química; esta última envolve um soterramento

mais efetivo, sendo também denominada de dissolução por pressão.

C

F

B

E

D

A

Figura 4.9 - Fotomicrografias ilustrando o evento de infiltração mecânica de argilas atuando em maior oumenor intensidade nos arenitos estudados: A) Cutículas contínuas de argilominerais em torno dos grãos;seção superior da Fm. Missão Velha, (NX; setas); B) Cutículas contínuas de argilominerais em torno dosgrãos; Fm.Abaiara, ; C) Menisco de ilita preenchendo as gargantas dos poros; seção inferior daFm. Missão Velha, ; D) Menisco de ilita preenchendo as gargantas dos poros; Fm. Abaiara,

; E) Encolhimento das argilas em arenitos da seção inferior da Fm. Missão Velha, (N//; seta), e F)Argilas em massa e encolhimento em arenitos da seção inferior da Fm. Missão Velha .

(NX; setas)(N//; seta) (N//;

seta), (N//; seta)

Costa, A. B. S.

52

Costa, A. B. S.

53

Nas rochas das formações em estudo, a compactação mecânica é reconhecida pelos três

parâmetros que a caracterizam: rearranjo textural, fraturamento e esmagamento, com a geração

de pseudomatriz. O rearranjo textural é observado tanto em grãos mais rígidos, com o quartzo,

como em grãos mais dúcteis, como as muscovitas e biotitas. No caso das muscovitas e biotitas

foi possível observá-las completamente dobradas (Figura 4.10A) as quais, uma vez atingindo o

ponto máximo de elasticidade, acabam por fraturar. Em minerais mais resistentes, por sua vez,

como quartzo e determinados Fragmentos de rocha, foi possível visualizar fraturamentos

internos. Além disso, a pressão exercida pelos grãos mais rígidos sobre os mais dúcteis, provoca

o seu esmagamento, fluindo estes pelos espaços intersticiais, originando a pseudomatriz (Figura

4.10B). A pseudomatriz é geralmente constituída por ilita nas rochas das formações Antenor

Navarro, Sousa, Abaiara e da seção superior da Formação Missão Velha, e por feldspatos e

fragmentos de rochas dúcteis na seção inferior da Formação Missão Velha e Formação Rio

Piranhas.

A compactação química provoca a dissolução por pressão ao longo dos contatos grão-a-

grão ou a dissolução em nível da rocha, sendo ocasionada pela sobrecarga sedimentar (Caetano-

Chang & Tai, 2003). Evidências da sua presença são os contatos interpenetrativos, do tipo

côncavo-cônvexo (Figura 4.10C) e suturado e as superfícies estilóliticas. Fatores como

crescimentos secundários de quartzo e de feldspatos, presença de cimentos de calcita e de argilas

infiltradas vão influenciar na intensidade de atuação da compactação, já que, ao passar por tais

processos, a rocha fica com uma maior resistência. Nos arenitos das formações Antenor Navarro,

Sousa e Rio Piranhas pertencentes à Bacia do Rio do Peixe, predominam os contatos côncavo-

cônvexos, sendo comum também os suturados; estão também presentes superfícies estilolíticas.

Já na Bacia do Araripe, as rochas da Formação Abaiara e as da seção inferior da Formação

Missão Velha exibem predominantemente contatos retos, embora, também ocorram os contatos

côncavo-cônvexo e suturados e, particularmente nas rochas da Formação Abaiara, superfícies

estilolíticas. Por fim, as rochas da seção superior da Formação Missão Velha são as que

apresentam pouca evidência de compactação, sendo caracterizadas pela presença de grãos

flutuantes, o que concede às rochas um empacotamento frouxo. A explicação para o fato dos

arenitos da seção superior da Formação Missão Velha apresentarem evidências de maior

compactação química quando comparados com aqueles da Formação Abaiara sobrepostos, é que

os mesmos contém uma grande percentagem de argilas infiltradas (vide Figura 4.17, mais

adiante). As argilas infiltradas ocorrem envelopando os grãos ou preenchendo os espaços

intersticiais e impedem o contato grão a grão que irá promover a dissolução por pressão.

Figura 4.10 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de compactação mecânica e química, crescimentossecundários de quartzo e feldspatos, e cimento de calcita nos arenitos estudados:A) Rearranjo textural dasbiotitas em arenitos da Fm. Abaiara ( ; B) Pseudomatriz de argilominerais em arenitos da seçãoinferior da Fm. Missão Velha C) Contato suturado em arenitos da Fm. Antenor Navarro

; D) Crescimento secundário de quartzo em arenitos da Fm. Antenor Navarro (NX; ; E)Crescimento secundário de feldspato em arenitos da seção inferior da Fm. Missão Velha (NX; , e F)cimento de calcita em arenitos da Fm. Sousa, .

NX; seta)(NX; seta) (N//;

seta) seta)seta)

(NX; seta)

C

E

A B

D

F

Costa, A. B. S.

54

Costa, A. B. S.

55

4.3.3 Crescimentos Secundários de Quartzo e Feldspatos

Os crescimentos secundários de quartzo (Figura 4.10D) estão presentes nas rochas das

formações estudadas, sendo particularmente importantes naquelas em que o processo de

infiltração mecânica de argilas está ausente ou pouco expressivo. A presença de argilas, quer seja

sob a forma de cutículas ou de massas, cria uma barreira impermeável, impedindo o contato

entre os fluidos instersticiais e a superfície do grão. Mesmo naquelas rochas onde o processo de

infiltração mecânica de argilas está presente, ainda assim podem ser encontrados crescimentos

secundários de quartzo. Nestes casos, as argilas encontram-se como cutículas descontínuas o que

pode justificar a ocorrência conjunta destes dois processos. Os crescimentos secundários de

quartzo foram identificados pelas linhas de descontinuidade constituídas por impurezas (oxidos e

hidróxidos de ferro e cutículas de argilas) que delimitam o grão original, e pelas faces retas com

a mesma orientação ótica do mineral original.

Os crescimentos secundários de feldspatos (Figura 4.10E) somente foi visualizado nas

rochas da seção inferior da formação Missão Velha, e localmente, nas rochas da Formação

Antenor Navarro. Predominam feldspatos alcalinos em relação aos plagioclásios. O crescimento

autigênico de feldspatos é reconhecido em lâmina delgada pelas faces retas dos grãos, e pelo fato

da fase autigênica não apresentar as maclas presentes no grão hospedeiro.

4.3.4 Cimentação por calcita

A calcita é precipitada quimicamente, preenchendo parcial ou totalmente os espaços

porosos e/ou substituindo os grãos do arcabouço. Os fatores que controlam a sua precipitação

dependem da química da água, sobretudo, a razão Mg/Ca, Eh, pH, temperatura e PCO2 (Klein &

Mizusaki, 2007).

Nas rochas das formações Antenor Navarro, Sousa e Rio Piranhas, pertencentes à BRP,

os cimentos de calcita manifestam-se pela precipitação de cristais bem desenvolvidos, de

cristalinidade média a grossa, que ocupam grande parte do espaço intersticial (Figura 4.10F;

Figura 4.11A) e podem, em alguns casos, substituir grãos do arcabouço.

4.3.5 Dissolução

A porosidade secundária resulta da lixiviação parcial a total de alguns grãos do

arcabouço, de cimentos e/ou da matriz deposicional (Ribeiro, 2001).

Figura 4.11 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de cimento de calcita , dissolução e geração deporosidade secundária, e caulinita autigênica nos arenitos estudados:A) Cimento de calcita em arenitos daFm. Rio Piranhas ; B) Grão de feldspato alvéolado, produto da dissolução diagenética atuanteem arenitos da seção inferior da Fm. Missão Velha (N//; ; C) e D) Caulinita autigênica exibindoestrutura em em arenitos da seção superior da Fm. Missão Velha (N//;C),(NX; D; , e E)Caulinita autigênica em arenitos da Fm. Sousa (N//) e F) Caulinização de muscovita gerando ilita nosarenitos da Fm.Abaiara (NX).

(NX; seta)seta)

seta)booklets

F

B

DC

E

A

Costa, A. B. S.

56

Costa, A. B. S.

57

Nas rochas estudadas, a porosidade primária foi reduzida durante a eodiagênese e inicio da

mesodiagênese, em virtude da infiltração mecânica de argilas, quer sob a forma de cutículas,

meniscos ou massas, por vezes com posterior encolhimento, como também pelos crescimentos

secundários de quartzo e feldspatos. Ainda em ambiente mesodiagenético, porém mais tardio,

ocorreu a dissolução dos cimentos e grãos do arcabouço originando a porosidade secundária

(Figura 4.11B).

4.3.6 Caulinita Autigênica

A presença de Caulinita autigênica pôde ser observada nas rochas das formações Sousa,

Abaiara e nas seções superior e inferior da Formação Missão Velha. Este evento diagenético

pode ocorrer em virtude de dois processos distintos: (1) ser decorrente da precipitação a partir da

dissolução de silicatos instáveis durante a circulação de fluidos intersticiais (Figura 4.11C, D e

E) ou então, (2) resultar da substituição de grãos do arcabouço como muscovita, biotita e

feldspatos, e portanto, constituir um mineral de substituição. Em ambos os casos, seja como

cimento ou como mineral de substituição, as caulinitas constituem uma fase autigênica de

mesodiagênese. No primeiro caso, as Caulinitas são identificadas nos espaços interpartícula, por

apresentar, em nicóis paralelos, coloração azul-esverdeada, e em nicóis cruzados birrefringência

baixa, na ordem dos cinzentos, além da típica textuta em booklets (Figura 4.11D). No segundo

caso, quando as caulinitas constituem um mineral de substituição, estas ocorrem

preferencialmente associadas às muscovitas, sendo também comum como substituição de

biotitas, provocando um aumento no volume destes filossilicatos e a consequente diminuição da

porosidade (Figura 4.11F).

4.3.7 Alteração dos Grãos para Clorita e Ilita

A alteração dos grãos para ilita e clorita (Figuras 4.12A e B) ocorre graças ao aumento

da instabilidade dos argilominerais com o aumento da profundidade. Para atingir o ponto de

estabilidade, eles transformam-se em fases mais estáveis, contudo, esta transformação está

dependente da concentração de determinados elementos químicos nos fluidos intersticiais (Silva,

1991).

Em lâmina delgada, este processo foi reconhecido pela elevada birrefringência dos

argilominerais quando ocorre a substituição da muscovita e da caulinita para ilita (Figura 4.12B).

Figura 4.12 - Fotomicrografias ilustrando os eventos de alteração das biotitas, ilitização, precipitação deopacos e oxidação telodiagenética nos arenitos estudados: A) Cloritização da biotita em arenitos da seçãoinferior da Fm. Missão Velha (N//; ; B) Ilitização em arenitos da Fm. Antenor Navarro (NX; ; C)Precipitação de minerais opacos em arenitos da Fm. Antenor Navarro (N//); D) Precipitação de mineraisopacos em arenitos da Fm. Abaiara (N//; ; E) Oxidação dos minerais em arenitos da Fm. AntenorNavarro (N//; s , e F) Oxidação dos minerais em arenitos da Fm. Sousa (N//; .

seta) seta)

seta)etas) setas)

E

A

F

B

D

Costa, A. B. S.

58

C

Costa, A. B. S.

59

Em arenitos, a clorita está presente como um cimento (Milliken, 2005), contudo, nas formações

em estudo, tal processo não foi identificado. Ocorre frequentemente como um mineral de

substituição nos arenitos e está geneticamente vinculada ao processo de cloritização,

principalmente da biotita.

4.3.8 Precipitação de minerais opacos

O processo de precipitação de minerais opacos pôde ser observado em todos os arenitos

estudados e pode ocorrer sob a forma de agregados ou como cristais alongados (Figuras 4.12C e

D). Nas lâminas observadas, predominam as piritas, sob a forma de cristais euédricos, as quais

podem ter sido formadas em zonas de redução de sulfato por ação das bactérias anaeróbicas.

Fatores como a presença de Biotita e argilominerais (ilita e esmectita), produto da substituição

dos grãos, controlam fortemente a precipitação deste mineral, uma vez que ocorrem associados e

ambos dependem da disponibilidade de ferro existente para sua precipitação.

4.3.9 Oxidação telodiagenética

A oxidação telodiagenética é originada em virtude das alterações físico-químicas dos

fluidos intersticiais. Nas rochas estudadas, este processo encontra-se presente sob a forma de

grandes massas em tons acastanhados e avermelhados que ocupam o espaço interpartícula

(Figura 4.12E e F). Em algumas lâminas, foi também possível visualizar os grãos recobertos por

filmes ou coatings constituídos por óxidos e hidróxidos de ferro, ou então substituindo

parcialmente os grãos do arcabouço (Figura 4.12F).

4.4 ANÁLISE DA POROSIDADE SECUNDÁRIA

Para o estudo de porosidade, foi utilizada a tabela de Choquete e Pray (1970) que

classifica o sistema poroso de rochas carbonáticas em porosidade dos tipos: interpartícula,

intrapartícula, intercristalina, móldica, fenestral, de abrigo, de crescimento, de fratura, de canal,

vugular, de caverna e de estilólito. A grande maioria destes tipos de porosidade pode ser

reconhecida em arenitos e sua gênese pode ser primária, como no caso da porosidade de abrigo,

secundária, a exemplo da porosidade móldica, ou ainda ora primária, ora secundária, como a

porosidade interpartícula. No caso deste tipo de porosidade, critérios como a dissolução parcial

Costa, A. B. S.

60

dos grãos, moldes, heterogeneidade de empacotamento, poros agigantados e grãos flutuantes,

poros alongados, grãos corroídos, alveolados e fraturados podem auxiliar nesta distinção.

A Figura 4.13 mostra uma compilação dos dados obtidos da análise da porosidade

referente aos arenitos da Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e do Araripe.

Nestas amostras, a porosidade pode ser dos seguintes tipos: interpartícula, intrapartícula,

móldica, de encolhimento, fratura, vugular e estilólito (Figura 4.14A-F).

Antenor Navarro


Sousa Rio Piranhas

TIP

OS

DE

PO

RO

SID

AD

E

Interpartícula

Intrapartícula

Intercristalina

Móldica

Encolhimento

Fratura

Vugular

Estilólito

Bacia do Araripe

Seção Inferior da Fm. Missão Velha Seção Superior da Fm. Missão Velha Abaiara

Tectonossequência Rifte

OR

IGE

M D

AP

OR

OS

IDA

DE

SE

CU

ND

ÁR

IA

Dissolução Parcial

Moldes

Het. do Empacotamento

Poros Agigantados

Poros Alongados

Grãos Alvéolados

Grãos Fraturados

Grãos Corroídos

GE

OM

ET

RIA

Seleção

Distribuição

Orientação

Média da Formação*

Moderada

Heterogênia

Não

14,36

Moderada

Homo-Heterogênia Heterogênia

Não

Boa

Não

17,45 6,36

FO

RM

A Alongada

Equidimensional

Má Má Má

Heterogênia Heterogênia Homo-Heterogênia

NãoNãoSim

4,631,232,35

Figura 4.13 - Quadro comparativo apresentando a análise da porosidade nos arenitos da Tectonossequência Rifte nas bacias estudadas.

* procedimento efetuado no apêndice 1vide

Costa, A. B. S.

61

C

E F

B

D

Figura 4.14 - Fotomicrografias ilustrando os tipos de porosidade encontrados nos arenitos daTectonossequência Rifte das bacias estudadas: A) Interpartícula e móldica; B) Interpartícula e fraturarelacionada à quebra do grão; C) Vugular; D) Móldica; E) Intraparticula, e F) de Encolhimento.

A

Costa, A. B. S.

62

Costa, A. B. S.

63

Embora tais tipos de porosidade estejam presentes de maneira geral nos arenitos estudados,

quando particularizado para cada bacia, notam-se algumas diferenças. A porosidade dos tipos

fratura e vugular (Figura 4.14B e C) encontram-se muito bem marcadas nos arenitos estudados

na Bacia do Araripe, mas com pouca expressão quando comparada aos provenientes da Bacia do

Rio do Peixe. A porosidade do tipo estilólito só foi observada nas rochas da Formação Antenor

Navarro da Bacia do Rio do Peixe.

Com relação à definição da origem, se primária ou secundária, da porosidade

interpartícula, foram encontrados todos os critérios de Schmidt et al. (1977) nos arenitos

estudados provenientes das bacias do Rio do Peixe e Araripe (Figura 4.15A-F). Ressalta-se, no

entanto, que somente os arenitos da Bacia do Araripe contêm grãos alveolados (Figuras 4.13 e

4.15D)

Nos arenitos estudados da Bacia do Rio do Peixe, os poros apresentam-se pobremente

selecionados, contudo, naqueles da Bacia do Araripe, os poros se mostram moderamente

selecionados. Em todos os arenitos estudados os poros exibem forma alongada e

equidimensional, com distribuição heterogênea e sem uma orientação preferencial. Com relação

à porosidade média das rochas estudadas, verificou-se que as rochas da Tectonossequência Rifte

na Bacia do Araripe são aquelas onde a porosidade apresenta maior percentagem quando

comparada com a Tectonossequência Rifte na Bacia do Rio do Peixe (Figuras 4.16A e B).

B

F

DC

E

Figura 4.15 - Fotomicrografias ilustrando os critérios petrográficos utilizados para definir a origem daporosidade presentes nos arenitos das bacias do Rio do Peixe e doAraripe:A) Dissolução parcial dos grãos;B) ; C) Poros alongados; D) Grãos alveolados; E) Grãos fraturados, eF) Grãos corroídos e poros agigantados (seta).

Heterogeneidade do empacotamento

A

Costa, A. B. S.

64

Costa, A. B. S.

A)

B)

Figura 4.16 – Porosidade média dos arenitos estudados, individualizados por formações que compõem a

Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e Araripe.

4.5 INTEGRAÇÃO DOS RESUL

Com o intuito de comparar os resultados obtidos

Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e do Araripe, foi elaborado um quadro que

apresenta a sequência temporal dos eventos de acordo com as fases diagenéticas, eodiagênese,

mesodiagênese e telodiagênese (

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Per

cent

agem

méd

ia d

a po

sorid

ade

(%)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Pec

enta

gem

méd

ia d

a P

oros

idad

e (%

)

Porosidade média dos arenitos estudados, individualizados por formações que compõem a

Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e Araripe.

INTEGRAÇÃO DOS RESULTADOS DA ANÁLISE DIA GENÉTICA

Com o intuito de comparar os resultados obtidos na análise diagenética dos arenitos da



mesodiagênese e telodiagênese (Figura 4.17).


Antenor Navarro

Sousa

Rio Piranhas

Bacia do Araripe

65

Porosidade média dos arenitos estudados, individualizados por formações que compõem a

GENÉTICA

na análise diagenética dos arenitos da



Antenor Navarro

Sousa

Rio Piranhas

Seção inf. MV

Seção sup. MV

Abaiara

Figura 4.17 - Quadro comparativo apresentando a história diagenética evolutiva dos arenitos da Tectonossequência Rifte preservados nas bacias do Rio do Peixe e Araripe.

Antenor Navarro


Sousa Rio Piranhas

1 - Infiltração Mecânica de Argilas

2 - Compactação Mecânica

3 - Compactação Química

4 - Crescimento Secundário de Quartzo

5 - Crescimento Secundário de Feldspatos

6 - Cimento de Calcita

7 - Dissolução

8 - Caulinita Autigênica

9 - Alteração dos Minerais para Ilita eClorita

10 - Precipitação de Minerais Opacos

11 - Oxidação Telodiagenética

Bacia do Araripe

Seção Inferior da Fm. Missão Velha Seção Superior da Fm. Missão Velha Abaiara

Tectonossequência Rifte

TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese TelodiagêneseMesodiagêneseEodiagênese

8,99

1,87

39,12

3,32

14,18

1,05

30,22

13,32

2,86

2,83

0,49

3,63

47,41

27,66

0,46

2,30

13,07

1,65

4,64

0,30

< 0,1

48,41

8,35

1,07

5,07

17,72

8,01

0,59

0,29

< 0,1

6,97

18,54

0,74

21,21

3,56

40,05

10,52

3,66

1,83

< 0,1

20,59

5,03

1,37

11,89

1,14

43,93

3,20

< 0,1

46,78

16,05

6,88

1,83

22,01

0,99

0,22

< 0,1

Fases diagenéticas

Eventos diagenéticos

3,2

< 0,1

< 0.1 % 0,1 0,5 % 0,5 10 % 10 30 % 30 50 %

Costa, A. B. S.

66

Costa, A. B. S.

67

A fase de eodiagênese é representada por dois eventos que atuaram em menor ou maior

intensidade nos arenitos estudados, são eles: (1) infiltração mecânica de argilas e, (2) início da

compactação mecânica. A infiltração mecânica de argilas foi um evento de ocorrência ampla,

que atingiu todos os litótipos estudados. Tal fato implica dizer que à época de deposição de tais

rochas, provavelmente o clima era árido. Nestas condições, durante enxurradas episódicas e em

profundidades rasas, as águas meteóricas infiltraram-se transportando consigo argilas detríticas

em suspensão que se decantaram sob a forma de cutículas (contínuas e/ou descontínuas),

meniscos ou massas. Este evento atuou com maior intensidade nos arenitos pertencentes à Bacia

do Araripe (Figuras 4.17 e 4.18A). No decorrer desta fase é iniciada a compactação mecânica, de

igual importância em ambas as bacias estudadas, a qual é evidenciada pela existência de

pseudomatriz (esmagamento), rearranjo textural e fracturamento, que se prolonga até ao início da

fase mesodiagenética.

A mesodiagênese é composta por nove eventos que se manifestaram nos arenitos

estudados de forma distinta, sendo eles: (1) Compactação mecânica; (2) Compactação química;

(3) Crescimentos secundários de Quartzo; (4) Crescimentos secundários de feldspatos; (5)

Cimento de calcita; (6) Dissolução e geração de porosidade secundária; (7) Caulinita autigênica,

e (8) pela Precipitação de minerais opacos.

Esta fase tem início quando o fluido intersticial se isola completamente em virtude do

soterramento dos sedimentos até profundidades maiores e, desta forma, os efeitos das águas

superficiais são praticamente nulos. A compactação mecânica, que teve seu princípio ainda na

eodiagênese, prossegue atuando de forma preponderante nos arenitos da Formação Sousa, com

um percentual de 3,66 (Figuras 4.17 e 4.18A), e nos da seção inferior da Formação Missão

Velha, que registou uma percentagem de 2,86 (Figuras 4.17 e 4.18B). Segue-se então a

compactação química, com a dissolução por pressão intergranular ou em nível da rocha

reconhecida pela presença de contatos côncavo-cônvexos, suturados ou por superfícies

estilolíticas. Este evento foi mais marcante nos arenitos estudados da Bacia do Araripe (Figura

4.18), quando comparada à Bacia do Rio do Peixe. Os crescimentos secundários de quartzo e

feldspatos foram precipitados em torno dos grãos devido à dissolução e posterior circulação de

sílica e cátions nos fluidos intersticiais. Nos arenitos da Bacia do Rio do Peixe os crescimentos

secundários de quartzo obtiveram valores inferiores a 0,1 % (Figuras 4.17 e 4.18A). Já, na Bacia

do Araripe, os percentuais deste evento encontram-se compreendidos entre 0,22 e 0,49 (Figura

4.18).

Costa, A. B. S.

A)

B)

Figura 4.18 – Resultado da análise quantitativa dos produtos diagenéticos nos arenitos estudados da

Tectonossequência Rifte nas bacias

Compactação mecânica; 3. Compactação química; 3. Crescimento secun

secundário de feldspato; 6. Cimento de

minerais para ilita e clorita; 10. Precipitação de minerais opacos, e 11. Oxidação telodiagenêtica.

O crescimento secundário de f

as bacias. Os crescimentos secundários promovem a redução da porosidade

compactação. Com o aumento da profundidade e temperatura, aumentam também as reações

0

10

20

30

40

50

1 2% d

os P

rodu

tos

Dia

gené

ticos

Antenor Navarro

0

10

20

30

40

50

60

1 2

% d

os P

rodu

tos

Dia

gené

ticos

Seção inf. MV

Resultado da análise quantitativa dos produtos diagenéticos nos arenitos estudados da

Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e do Araripe: 1. Infiltração mecânica de argilas; 2.

Compactação mecânica; 3. Compactação química; 3. Crescimento secundário de

eldspato; 6. Cimento de calcita; 7. Dissolução; 8. Caulinita autigênica; 9. Alteração dos

lorita; 10. Precipitação de minerais opacos, e 11. Oxidação telodiagenêtica.

feldspato é um evento de pouca importância nos arenitos em ambas

as bacias. Os crescimentos secundários promovem a redução da porosidade


2 3 4 5 6 7 8 9 10

Eventos Diagenéticos

Bacia Rio do Peixe

Antenor Navarro Sousa Rio Piranhas

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Eventos Diagenéticos

Bacia do Araripe

Seção inf. MV Seção sup. MV Abaiara

68

Resultado da análise quantitativa dos produtos diagenéticos nos arenitos estudados da

do Rio do Peixe e do Araripe: 1. Infiltração mecânica de argilas; 2.

dário de quartzo; 4. Crescimento

alcita; 7. Dissolução; 8. Caulinita autigênica; 9. Alteração dos

lorita; 10. Precipitação de minerais opacos, e 11. Oxidação telodiagenêtica.

eldspato é um evento de pouca importância nos arenitos em ambas

as bacias. Os crescimentos secundários promovem a redução da porosidade remanescente da


10 11

10 11

Costa, A. B. S.

69

químicas e a calcita mesodiagenética é precipitada. Analisando a Figura 4.17, pode-se inferir que

estas reações químicas foram mais intensas nos arenitos da Bacia do Rio do Peixe, mais

concretamente naqueles da Formação Rio Piranhas, e ausentes nos arenitos da Bacia do Araripe

(Figuras 4.18A e B). A dissolução dos grãos e cimentos do arcabouço ocorre devido à circulação

dos fluidos intersticiais, os grãos atuaram com mais intensidade nos arenitos da Bacia do Araripe

atingindo um valor médio aproximado de 44 %. Caso contrário foi visualizado nos arenitos das

formações Antenor Navarro e Sousa, pertencentes à Bacia do Rio do Peixe. As rochas da

Formação Rio Piranhas apresentam um valor anômalo (Figura 4.17), quando comparado com os

valores das rochas das formações restantes (Figura 4.17). No caso da caulinita autigênica, quer

seja aquela decorrente da precipitação de silicatos instáveis ou aquela que atua como mineral de

substituição, estas apresentam valores mais elevados na Bacia do Araripe, mais concretamente

nas rochas da seção superior da Formação Missão Velha. Contudo, com relação à alteração dos

minerais para ilita e clorita, a maior percentagem deste evento foi verificada nos arenitos

estudados da Bacia Rio do Peixe (Figuras 4.17 e 4.18A). Estes processos atuam no sentido de

reduzir a porosidade secundária, anteriormente gerada. Por fim, na Bacia do Rio do Peixe

observa-se uma maior percentagem de ocorrência de precipitação de minerais opacos.

A telodiagênese é representada por um único evento diagenético, expresso pela oxidação

telodiagenética. Este processo mostrou-se mais atuante nas rochas da Bacia do Rio do Peixe em

relação às rochas da Bacia do Araripe, o que permite afirmar que as alterações físico-químicas

dos fluidos intersticais foram mais elevadas relativamente à Bacia do Rio do Peixe (Figuras 4.17

e 4.18A).

Capítulo V - Estudos de Proveniência

Costa, A. B. S.

70

5 ESTUDOS DE PROVENIÊNCIA

5.1 PROVENIÊNCIA: FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Os estudos sobre a proveniência de uma rocha têm como principal objetivo a

identificação das principais áreas fontes, assim como a rota de transporte dos diversos

sedimentos (Dickinson, 1984).

A identificação de rochas-fonte é, muitas vezes, problemática. Embora a tectônica exerça

o controle primário na composição de rochas siliciclásticas (Dickinson et al., 1984), fatores

como o relevo, clima, mecanismo de transporte, ambiente deposicional, mudanças diagenéticas

constituem controles secundários também importantes (Dickinson, 1984; Figura 5.1). Tais

fatores causam o fracionamento dos minerais em função da sua forma, densidade, resistência

física e estabilidade química, levando à perda parcial de informações de proveniência (Morton,

1985a, Morton & Hallsworth, 1994, 1999 apud Mendes & Truckenbrodt, 2009).

Figura 5.1 - Fatores que controlam a proveniência (Modificado de Zuffa, 2003).

O estudo de proveniência teve como base a análise quantitativa da mineralogia presente

na lâmina delgada, utilizando-se a técnica de Gazzi-Dickinson (Dickinson, 1985).

Existem dois métodos distintos para o tratamento dos fragmentos de rocha durante a

contagem de pontos (Zuffa, 1980; Ingersoll et al., 1984). No primeiro método todos os grãos

policristalinos com dimensão inferior a 0,0625mm são contados como fragmentos líticos.

Quando os cristais atingem uma dimensão superior, os mesmos podem ser separados em

minerais individuais para a referida análise (Dickinson, 1984; Figura 5.2).

Costa, A. B. S.

71

Figura 5.2 - Método de Gazzi-Dickinson (Gazzi, 1996; Dickinson, 1970 apud Leitão et al., 2007).

Para a classificação, os fragmentos são agrupados de acordo com a sua provável

proveniência (Tabela 1). Sendo assim os grãos são recalculados para 100%, com o somatório do

Qm (quartzo monocristalino), Qp (quartzo policristalino), P (plagioclásio), K (feldspato

potássico), Lv (fragmentos vulcânicos) e Ls (fragmentos sedimentares). Os grãos produzidos na

própria bacia deposicional são ignorados nesta contagem assim como os minerais pesados. Isto

ocorre, no caso dos minerais pesados, pelo fato dos mesmos reagirem de maneira diferente às

influências hidrodinâmicas e geoquímicas, o que faz com que a sua distribuição seja variável.

Tabela 1. Classificação e simbologia adotada para os tipos de grãos (Dickinson, 1985).

A. Grãos de Quartzo (Qt = Qm + Qp)

Qt = total de grãos de Quartzo

Qm = Quartzo monocristalino (> 0,625mm)

Qp = Quartzo policristalino (ou calcedônia)

B. Grãos de Feldspatos (F = P + K)

F = total de grãos de Feldspatos

P = grãos de Plagioclásio

K = grãos de Feldspatos potássico

C. Fragmentos líticos instáveis ( L = Lv + Ls)

L = total de Fragmentos líticos instáveis

Lv = Fragmentos líticos vulcânicos

Ls = Fragmentos líticos sedimentares

D. Total de Fragmentos líticos ( Lt = Lv + Qp)

Costa, A. B. S.

72

Uma vez realizada a contagem de pontos, procede-se à plotagem das percentagens em

diagramas triangulares (Dickinson & Suczek,1979; Figura 5.3).

Uma vez plotados, cada ponto pode ser interpretado como a junção de três identidades

distintas, e é nesse ponto triplo que está evidenciado o ambiente de proveniência (Tabela 2),

assim como a maturidade mineralógica e a instabilidade química.

Tabela 2. Tipos de proveniência e aspectos composicionais das areias (Dickinson, 1985).

Tipos de Proveniência

Ambiente Tectônico

Composição das areias geradas

Interior Cratônico

Intracontinental ou plataforma passiva

Areias quartzosas (ricas em Qt) com

altas razões de Qm/Qp e K/P

Soerguimento Rifte ou ruptura transformante

Areias quartzo-feldspáticas (Qm-F)

pobres em Lt e Qp, similares à area-

fonte

Arco magmático Arco de ilhas ou arco continental

Areias feldspato-líticas (F-L)

vulcanoclásticas com altas razões P/K e

Lv/Ls, gradando para areias

quartzo-feldspáticas derivadas de

batólitos

Orógenos Reciclados

Cinturão de empurrões ou complexo de

subducção

Areias quartzo-líticas (Qt-Lt) ricas em

Ls (sedimentares e meta-sedimentares),

pobres em F e Lv, com razões variáveis

de Qm/Qp e Qp/L

5.2 ANÁLISE DA PROVENIÊNCIA

5.2.1 Apresentação dos Resultados

Para a análise da proveniência dos arenitos estudados, pertencentes à Tectonossequência

Rifte nas bacias do Rio do Peixe e Araripe, foram utilizados os diagramas QtFL e QmFLt

(Figuras 5.4 e 5.5). O primeiro diagrama é amplamente aplicado para separar os tipos principais

de áreas-fonte e o segundo detalha as diferentes fontes de orógenos reciclados (Leitão et. al.,

2007).

Qt

F L

Qt

LF

Qm

F Lt

Qm

F Lt

Cratón Interior

Transição Continental

Orógenosreciclados

Soerguimento doEmbasamento

ArcoTransicional

Cratón Interior

Transição Continental

Soerguimento doEmbasamento

ReciclagemQuartzosa

ReciclagemTransicional

ReciclagemLítica

Misto

Proveniência de blocos continentais em cratónsestáveis ou atravésdo soreguimento do

embasamento

Proveniência de orógenosreciclados

Incremento de materialproveniente do continenterelativamente ao oceânico

Decréscimo da maturidadeou estabilidade

Proveniência dearco magmático

Proveniênciade blocos continentais

Orógenos reciclados

Misto

Campo para rochas maturascom níveis estáveis

Incremento narazão para

quartzochert

Incremento narazão entre a área

fonte plutônica para vulcânica

Campo para embasamentoplutónico e arcos profundos

A

C D

B

Figura 5.3 - Diagramas triangulares utilizados para o estudo da proveniência dos arenitos da Tectonossequência Riftenas bacias do Rio do Peixe e do Araripe: A e B) Diagramas QtLF e, C e D) Diagramas QmLtF (Modificado deDickinson & Suczek, 1979).

ArcoDissecado

Arconão Dissecado

ArcoDissecado

ArcoTransicional

Arconão Dissecado

Costa

,A

. B. S

.

73

Figura 5.4 - Distribuição média dos grãos detríticos para arenitos com diferentes tipos de proveniênciaplotado em diagrama triangular padrão QtFL da Tectonossequência Rifte (Modificado Dickinson &Suczek, 1979):A) Bacia do Rio do Peixe, e B) Bacia doAraripe.

B Qt

F

Qt

L

A Qt

F L

Qt


Formação Sousa


Legenda:

Formação Abaiara



Legenda:

1

1

2

3

2

3

1

2

3

Proveniência de blocos continentais

Proveniência de orógenos reciclados

Proveniência de arcos magmáticos

1

2

3 3

1

2 1

2

3




Costa, A. B. S.

74

Figura 5.5 - Distribuição média dos grãos detríticos para arenitos com diferentes tipos de proveniênciaplotado em diagrama triangular padrão QmFLt da Tectonossequência Rifte

:A) Bacia do Rio do Peixe, e B) Bacia doAraripe.(Modificado Dickinson &

Suczek, 1979)

Qm

F

B Qm

Lt

A Qm

F

Qm

Lt


Formação Sousa


Legenda:

1

2

3



Proveniência de arcos magmáticos1

1

2 2

33

1

1

2 2

33

Formação Abaiara



Legenda:

1

2

3




Costa, A. B. S.

75

Costa, A. B. S.

76

Considerando o contexto regional das áreas em estudo, bem como os princípios que

nortearam a metodologia empregada (Dickinson & Suczek, 1979; Dickinson et al., 1979;

Dickinson, 1985), a proveniência do interior cratônico fica pré-estabelecida, sendo que variações

em direção a outros campos (“orógenos reciclados”, “transição continental”, “orógenos

colisionais” e outros) podem refletir, entre outras coisas, a exposição de níveis cratônicos

profundos (uma fonte cratônica desprovida de coberturas sedimentares que envolvam uma prévia

reciclagem dos constituintes minerais).

Os valores percentuais das amostras, quando plotados nos diagramas QtFL (Figura 5.4) e

QmFLt (Figura 5.5), revelaram que a quase totalidade das rochas estudadas apresenta

proveniência continental, mais concretamente do cratón interior, à exceção da seção superior da

Formação Missão Velha, cuja projeção no diagrama QmFLt indicou proveniência da região de

transição continental.

A aplicação do diagrama ternário QtFL para as amostras provenientes da Bacia do Rio do

Peixe tornou possível separar dois campos distintos, um mais próximo ao vértice Qt (quartzo

total), o qual indica maior maturidade mineralógica e estabilidade química, onde ficaram

plotadas as amostras das formações Rio Piranhas e Sousa, e outro, que revela menor maturidade

mineralógica e estabilidade química, comparativamente, onde ficaram plotadas as amostras da

Formação Antenor Navarro (Figura 5.4). Para as amostras oriundas da Bacia do Araripe, o

emprego do diagrama QmFLt permitiu também caracterizar dois campos, um adjacente do

vértice Qm, onde caíram as amostras da seção inferior da Formação Missão Velha e da

Formação Abaiara, e outro campo, mais distante, que indica menor maturidade mineralógica e

estabilidade química, onde se posicionaram as amostras da seção superior da Formação Missão

Velha (Figura 5.5).

5.2.2 Interpretação dos Resultados

A interpretação destes resultados levou em consideração uma série de fatores que

incluem: (1) a mineralogia presente nas áreas fontes, (2) os sistemas de cada formação estudada,

(3) a distância de transporte dos sedimentos e (4) a localização no mapa geológico de onde foi

coletada a amostra, a qual fornece informações sobre a posição estratigráfica da mesma. Todos

estes parâmetros isolados ou integrados, podem explicar as tendências de maior ou menor

maturidade mineralógica e estabilidade química ilustrados nos diagramas ternários

confeccionados.

Costa, A. B. S.

77

Analisando-se primeiramente os resultados obtidos para os arenitos estudados da Bacia

do Rio do Peixe, dando ênfase à geologia das áreas-fontes e a distância percorrida pelos

sedimentos desde as áreas de proveniência até o local de deposição, várias inferências podem ser

tecidas. Os arenitos da Formação Antenor Navarro da Bacia do Rio do Peixe, como relatado no

capítulo 3 (vide Figura 3.4), representam as porções proximais de um sistema fluvial distributário

e, portanto, encontram-se adjacentes às áreas de proveniência. As mesmas, como comprovam as

paleocorrentes obtidas nas rochas desta formação, que indicam paleofluxo predominantemente

para SE, incluem em maior frequência, rochas graníticas, onde os minerais feldspáticos são mais

frequentes, terrenos gnáissicos, rochas metassedimentares de alto grau. Tal fato pode justificar a

menor maturidade mineralógica e estabilidade química encontrados nesta unidade. Para as

rochas da Formação Sousa, apesar das mesmas constituírem as porções distais do mesmo sistema

fluvial distributário e, portanto, apresentarem mesma proveniência da Formação Antenor

Navarro, a mineralogia presente nas áreas-fontes não se revelou fator determinante, uma vez que

os sedimentos sofreram um grande transporte até o local de deposição e, graças a isso, os

feldspatos e outros minerais menos resistentes física e quimicamente foram sendo reduzidos. Isto

pode explicar a maior maturidade mineralógica e estabilidade química encontrados no diagrama

para esta unidade. Para os arenitos da Formação Rio Piranhas, que caracterizam a deposição de

sistemas de leques aluviais provenientes da margem falhada, como atestam as paleocorrentes

obtidas nestas rochas, que indicam sentido predominantemente para NE e NW, a área de

proveniência é caracterizada por rochas metassedimentares pobres em feldspatos. Aliado a isso,

as amostras coletadas nesta unidade encontram-se próximas à transição com litótipos da

Formação Sousa e, portanto, constituem as porções mais distais dos leques aluviais. Estes

aspectos se refletem nos resultados encontrados nestas rochas que indicam maior maturidade

mineralógica e estabilidade química.

No caso dos arenitos da Bacia do Araripe, a análise dos resultados levou em consideração

principalmente os sistemas deposicionais que se sucederam durante a evolução do intervalo

cronoestratigráfico estudado, pelo fato dos mesmos serem bem mais diversificados. As áreas de

proveniência na Bacia do Araripe, sejam as que ocupam as porções a sul ou a norte do Vale do

Cariri, quando comparadas às da Bacia do Rio do Peixe, são representadas por uma menor

proporção de granitos, uma maior representatividade de rochas metamórficas de baixo grau,

quartzo-micáceas, além de rochas vulcânicas, como também as coberturas sedimentares mais

antigas, que incluem as rochas areníticas e pelíticas das formações Mauriti e Brejo Santo. Tudo

isso confere uma maior complexidade mineralógica e explica a maior quantidade de minerais

filossilicatos (muscovita, biotita e clorita) e resistatos (granada, zircão, esfeno, epídoto,

Costa, A. B. S.

78

estaurolita e turmalina) encontradas em todas as rochas estudadas. Com relação aos sistemas

deposicionais, assim como foi apresentado no capítulo 3 (vide Figura 3.8), tem-se que os arenitos

da seção inferior da Formação Missão Velha caracterizam sistemas fluviais arenosos,

entrelaçados a meandrantes; aqueles da seção superior da Formação Missão Velha representam

sistemas fluviais arenosos a cascalhosos entrelaçados e que os arenitos e pelitos da Formação

Abaiara representam sistemas deltaicos e fluviais meandrantes. A textura mais grossa dos

arenitos da seção superior da Formação Missão Velha e o fato dos mesmos se relacionarem aos

sistemas mais proximais de um sistema fluvial entrelaçado, dentre os demais interpretados para

as formações restantes pode explicar a menor maturidade mineralógica e estabilidade química

relevada nos diagramas ternários elaborados.

5.2.3 Inferências sobre evolução do Estágio Rifte nas bacias estudadas

Analisando os resultados encontrados, levando em consideração que tais unidades se

depositaram durante o Estágio Rifte e observando a posição estratigráfica dos afloramentos, com

base nos mapas geológicos de ambas as bacias, várias inferências podem ser feitas, no sentido de

corroborar as interpretações tectônicas e estratigráficas tecidas sobre a evolução deste estágio nas

bacias estudadas.

No Estágio Rifte, o tectonismo tem um papel fundamental na taxa de rejuvenescimento

das áreas-fontes, na implantação e evolução dos sistemas deposicionais e no estabelecimento das

rotas de fluxo. Todos estes aspectos estão muito bem marcados nos parâmetros texturais das

rochas sedimentares depositadas durante este estágio, os quais são expressos pelo

arredondamento, esfericidade, maturidade mineralógica e textural, parâmetros estes que irão dar

indicações de uma maior ou menor estabilidade física e química destas rochas.

O Estágio Rifte, como já reconhecido por diversos autores (vide discussões no item 2.4.2

capítulo 2), se desenrola durante fases evolutivas, as quais podem ser genericamente referidas

como fase inicial, fase de clímax e fase de preenchimento ou assoreamento do rifte. No início do

rifte, formam-se amplas bacias de fluxo contínuo e, como tal, não há uma mudança expressiva na

área-fonte. Esta fase não promove mudanças significativas nos parâmetros texturais das rochas

depositadas. Com o decorrer do rifteamento, no entanto, e já em uma fase de clímax, a taxa mais

elevada de rejuvenescimento das áreas-fontes e a maior subsidência, promovidas pela geração de

falhas mais expressivas e de maiores rejeitos, acarretarão em uma redefinição nos padrões de

drenagem. Estas mudanças irão conduzir a uma grande modificação nos parâmetros texturais das

rochas depositadas nesta fase, onde se inclui aumento na granulometria, produção de grãos

Costa, A. B. S.

79

comparativamente mais angulososos e um pior selecionamento, o que resulta assim em uma

menor maturidade textural aliada a uma menor maturidade mineralógica. Em uma fase final, de

preenchimento ou assoreamento do rifte, a tectônica se torna menos ativa, as taxas de

rejuvenescimento das áreas-fontes decrescem e os sistemas deposicionais se estabilizam. Com

isso, as rochas geradas nesta fase tendem a mostrar uma maior maturidade mineralógica e

textural e uma maior estabilidade química.

Os resultados obtidos com base nos estudos de proveniência dos arenitos da

Tectonossequência Rifte, nas bacias em questão, mais especificamente, os valores de maturidade

mineralógica e estabilidade química encontrados para tais rochas, permitiram associá-las, e as

formações as quais elas pertencem, a cada uma das fases evolutivas do Estágio Rifte. Neste

escopo, tem-se, para as bacias do Rio do Peixe e do Araripe, a seguinte sequência evolutiva

(Figura 5.6 e 5.7):

A) Fase de Início do Rifte

Esta fase é caracterizada por uma maior maturidade mineralógica e maior estabilidade

química das rochas. Na Bacia do Rio do Peixe, esta fase não pôde ser particularizada em

virtude do número reduzido de amostras estudadas, contudo, estudos recentes realizados

por Nunes da Silva (2009) indicam que a parte mais basal da Formação Antenor Navarro,

aflorantes nas porções mais proximais das margens flexurais dos semi-grabens desta

bacia, está inserida no Trato de Sistemas de Inicio de Rifte (Figura 5.6B). Na Bacia do

Araripe, esta fase está sendo associada aos arenitos de origem fluvial meandrante a

entrelaçado da seção inferior da Formação Missão Velha (Figura 5.7).

B) Fase de Clímax do Rifte

Esta fase é representada por uma menor maturidade mineralógica e menor estabilidade

química das rochas, reflexo da presença de um maior percentual de feldspatos. Com base nas

amostras estudadas, esta fase está sendo aqui associada aos arenitos fluviais entrelaçados da

Formação Antenor Navarro. Ressalta-se, no entanto, que conforme mapeado sismicamente por

Nunes da Silva (2009), esta fase compreende em subsuperfície um intervalo que inclui

sismofácies equivalentes às formações Antenor Navarro, Sousa e Rio Piranhas, uma vez que as

mesmas ocorrem interdigitadas. No entanto, a porção deste intervalo mapeado em subsuperfície

(vide linha sísmica na Figura 5.6B) quando projetado para a superfície coincide com a maior

parte da área aflorante da Formação Antenor Navarro e, sendo assim, a interpretação aqui tecida

confirma a interpretação prévia.

530000 545000 560000 575000 590000 605000 620000

92

50

00

09

26

50

00

92

80

00

0

37°50'0"W38°0'0"W38°10'0"W38°20'0"W38°30'0"W38°40'0"W

6°3

0'0

"S6

°40'0

"S

0 5 10km

Semi-grabende Icozinho


Semi-grabende Sousa


Falha de São Gonçalo

Poço

Umari

Triunfo

Uirauna

Santa Helena

Brejo das Freiras

Sousa

Aparecida

Marizópolis

Varginha

Cacaré

São Gonçalo

Pro

ven

iênci

a em

blo

cos

conti

nen

tais

Crá

ton i

nte

rior

.T

erre

mos

gnái

ssic

os

. R

och

as m

etas

sedim

enta

res

de

alto

gra

u. R

och

as g

ranít

icas

Sis

tem

as f

luvia

s dis

trib

utá

rios

Sis

tem

as d

e le

ques

alu

via

is

Pro

xim

ais

(SE

)D

ista

is (

SE

)D

ista

is (

NE

e N

W)

. R

och

as m

etas

sedim

enta

res

Tra

nsp

ort

e m

oder

ado

Pouco

tra

nsp

ort

eG

rande

tran

sport

e

Mat

uri

dad

e e

esta

bil

idad

eM

aturi

dad

e e

esta

bil

idad

eM

aturi

dad

e e

esta

bil

idad

e

Bac

ia d

o R

io d

o P

eixe

Rio

Pir

anhas

Sousa

Ante

nor

Nav

arro

A

NW SE

FORMAÇÃO SOUSAFORMAÇÃO

ANTENOR NAVARRO FORMAÇÃO SOUSAFORMAÇÃO ANTENOR NAVARROFORMAÇÃO RIO

PIRANHASFORMAÇÃO

RIO PIRANHAS

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

SEMI-GRÁBEN DE BREJO DAS FREIRAS SEMI-GRÁBEN DE SOUSA

0km

2

B

Figura 5.6 - Síntese dos estudos de proveniência dos arenitos da Tectonossequência Rifte na Bacia do Rio do Peixe com base nos resultados de maturidademineralógica e estabilidade química. Tais resultados suportam a sismostratigrafia realizada por Nunes da Silva (2009).A) Mapa Geológico da Bacia do Rio do Peixe(Córdoba ., 2008); B) Seção sísmica de direção NW-SE evidenciando os tratos de sistemas tectônicos (Modificado de Nunes da Silva, 2009).et al

TST de iniciode rifte

TST de clímaxdo rifte

TST depreenchimento

de rifte

TST de iniciode rifte

80

Costa

,A

. B. S

.

Pro

ven

iênci

a em

blo

cos

conti

nen

tais

Cra

tón i

nte

rior

. R

och

as m

etas

sedim

enta

res

de

bai

xo g

rau q

uar

tzo-m

icác

eas

. R

och

as v

ulc

ânic

as. C

ober

tura

s se

dim

enta

res

(Form

ação

Mau

riti

e B

rejo

San

to)

Mat

uri

dad

e e

esta

bil

idad

eM

aturi

dad

e e

esta

bil

idad

eM

aturi

dad

e e

esta

bil

idad

e

Crá

ton i

nte

rior

Tra

nsi

ção c

onti

nen

tal

Sis

tem

a fl

uvia

is a

renoso

sen

trel

açad

os

a m

eandra

nte

sS

iste

ma

fluvia

is a

renoso

s a

casc

alhoso

s en

trel

açad

os

Sis

tem

a del

taic

o e

flu

via

ism

eandra

nte

s

Pro

xim

al (

SW

)(S

W-S

E)

(NW

-NE

)

Rej

uven

esci

men

to d

a ár

eafo

nte

e m

aior

subsi

dên

cia

Áre

a-fo

nte

não

sofr

ere

juven

esci

men

to

Dim

inuiç

ão n

a ta

xa

de

reju

ven

esci

men

to d

a ár

ea-

fonte

Bac

ia d

oA

rari

pe

Íniciodo

Rifte

Climaxdo

Rifte

Preenchimentodo

Rifte

MV

IM

VS

Abai

ara

Figura 5.7 - Síntese dos estudos de proveniência dos arenitos da Tectonossequência Rifte na Bacia doAraripe com base nos resultados de maturidade mineralógica e estabilidade química, os quais suportaminterpretações anteriores sobre a divisão do Estágio Rifte nas fases de Ínicio, Clímax e de Preenchimento.

Costa, A. B. S.

81

Costa, A. B. S.

82

Na Bacia do Araripe, esta fase de clímax do Rifte está sendo associada à deposição dos arenitos

fluviais entrelaçados da seção superior da Formação Missão Velha (Figura 5.7), rocha que dentre

as demais, são as que apresenta os maiores valores de maturidade mineralógica e estabilidade

química.

C) Fase de Preenchimento do Rifte

Esta Fase é caracterizada por uma maior maturidade mineralógica e maior estabilidade

química das rochas. Na Bacia do Rio do Peixe, esta fase está sendo associada às rochas de

planície aluvial distal da Formação Sousa e aos arenitos da porção distal de leques aluviais da

Formação Rio Piranhas. Nunes da Silva (2009), como pode ser observado na Figura 5.6B, insere

também nesta fase de preenchimento parte da Formação Antenor Navarro, porção esta que se

interdigita com a Formação Sousa (Figura 5.6B). Na Bacia do Araripe, os elevados valores de

maturidade mineralógica e estabilidade química são explicados pela origem deltaica e fluvial

meandrante dos arenitos estudados pertencentes à Formação Abaiara, sistemas estes que

denotam um maior transporte de sedimentos quando comparados aos sistemas das unidades

sotopostas.

Ressalta-se, por fim, que tais interpretações ainda estão no campo de inferência, porém

confirmam as interpretações de trabalhos anteriores no que tange ao detalhadamento da evolução

tectono-sedimentar do Estágio Rifte destas bacias.

Capítulo VI - Conclusão

Costa, A. B. S.

83

A análise faciológica dos arenitos estudados na Bacia do Rio do Peixe permitiu

identificar nove fácies distintas, sendo uma conglomerática, quatro areníticas e quatro pelíticas.

A associação destas fácies possibilitou interpretar que o cenário deposicional que se estabeleceu

durante a deposição das formações Antenor Navarro e Sousa era representado por sistemas

fluviais distributários, os quais associavam-se lateralmente a leques aluviais provenientes da

margem falhada, representados pelas associações de fácies da Formação Rio Piranhas. A Bacia

do Araripe, por sua vez, é composta por dez fácies onde uma é conglomerática, sete são

areníticas e duas são pelíticas. O estudo das associações de fácies tornou possível interpretar que

a seção inferior da Formação Missão Velha representa sistemas fluviais entrelaçados a

meandrantes; que a seção superior da Formação Missão Velha constitui sistemas fluviais

entrelaçados e, que a Formação Abaiara representa sistemas deltaicos que evoluem para o topo,

para sistemas fluviais meandrantes.

Petrograficamente, os arenitos estudados em ambas as bacias apresentam grãos com

composição mineralógica variável, predominando o Quartzo, Feldspatos e Fragmentos de rochas.

Ocorrem também, minerais do grupo dos filossilicatos como a Muscovita, Biotita e Clorita,

assim como, alguns minerais resistatos, representados pela Turmalina, Esfeno e Zircão, presentes

em ambas as bacias e, particularmente, na Bacia do Araripe, além destes, a Estaurolita, Granada

e Epídoto. A matriz identificada em todas as rochas estudadas é formada por argilominerais

infiltrados e pseudomatriz. Os cimentos evidenciados nas rochas que integram todas as

formações da Bacia do Rio do Peixe estão representados por cimentos carbonáticos e

ferruginosos, além de crescimentos secundários de Quartzo. Na Bacia do Araripe, as rochas das

Formação Missão Velha exibem cimentos ferruginosos, assim como crescimentos secundários de

Quartzo e Feldspatos. As rochas da Formação Abaiara, por sua vez, contêm além de

crescimentos secundários de Quartzo, cimentos ferruginosos e de argilominerais. A análise

modal permitiu classificar os litótipos estudados, em ambas as bacias, como Quartzarenitos.

Com base na análise diagenética das rochas estudadas foi possível identificar nove

processos distintos que foram agrupados nos estágios de eo, meso e telodiagênese. O estágio de

eodiagênese é marcado pela infiltração mecânica de argilas e o início da compactação mecânica.

Tais processos, principalmente a infiltração mecânica de argilas, atuaram com mais intensidade

nos arenitos pertencentes à Bacia do Rio do Peixe. O estágio mesodiagenético é caracterizado

pela continuidade da compactação mecânica e o início dos eventos de compactação química,

crescimentos secundários de quartzo e de feldspatos, geração de Caulinita autigênica, alteração

dos grãos do arcabouço para Clorita e Ilita e, por fim, precipitação de minerais opacos. Os

processos diagenéticos deste estágio agiram de forma diferenciada nas rochas que integram as

Costa, A. B. S.

84

bacias estudadas. Os processos mesodiagenéticos que atuaram de forma mais significativa nos

arenitos da Bacia do Rio do Peixe foram a precipitação de mosaicos de calcita espática nos

espaços intersticiais e a alteração dos grãos e, subordinadamente, da matriz para Clorita e Ilita.

Já, na Bacia do Araripe, os arenitos foram principalmente submetidos a crescimentos

secundários de Feldspatos e dissolução com geração de porosidade secundária; o que explica os

valores mais elevados obtidos para a porosidade nesta bacia. O estágio telodiagenético, por sua

vez, é representado pela oxidação parcial de grãos, matriz e cimentos; tal estágio encontra-se

bastante evidente na Bacia do Rio do Peixe.

Os estudos de proveniência utilizando-se os diagramas QtFL e QmFLt revelaram que as

rochas estudadas apresentam proveniência continental, com a grande maioria delas indicando

proveniência do cráton interior. A aplicação destes diagramas possibilitou também destacar

aquelas rochas com maior maturidade mineralógica e estabilidade química, que se concentram

nas formações Sousa e Rio Piranhas, na Bacia do Rio Peixe, e na seção inferior da Formação

Missão Velha e Formação Abaiara, na Bacia do Araripe. As amostras da Formação Antenor

Navarro, na Bacia do Rio do Peixe, e as da seção superior da Formação Missão Velha, na Bacia

do Araripe, exibem menor maturidade mineralógica e estabilidade química. A menor maturidade

mineralógica e estabilidade química encontradas nos arenitos da Formação Antenor Navarro

pode ser justificado pelo fato dos mesmos representarem as porções mais proximais de um

sistema fluvial distributário, adjacente às áreas-fontes ao norte/NW da bacia compostas por

rochas ricas em feldspatos. Para as rochas da Formação Sousa os maiores valores encontrados

podem ser explicados pela maior distância de transporte dos sedimentos. No caso dos arenitos da

Formação Rio Piranhas, que caracterizam um sistema de leques aluviais provenientes de

margens falhadas, a maior maturidade das amostras coletadas na porção distal dos leques

provavelmente reflete uma combinação de maior transporte e a ocorrência demicaxistos (rochas

pobres em feldspatos) na área fonte, a sul da bacia. Na Bacia do Araripe, os arenitos da seção

inferior da Formação Missão Velha constituem sistemas fluviais arenosos, entrelaçados a

meandrantes; os da seção superior da Formação Missão Velha caracterizam sistemas fluviais

arenosos a cascalhosos entrelaçados, e os arenitos e pelitos da Formação Abaiara representam

sistemas deltaicos e fluviais. A menor maturidade mineralógica e estabilidade química

evidenciada na seção superior da Formação Missão Velha pode ser explicada pelo fato desta

estar relacionada a sistemas mais proximais relativamente às demais formações. Os resultados

obtidos com base nos valores da maturidade mineralógica e estabilidade química permitiram

associar as formações estudadas a cada uma das fases evolutivas do estágio rifte. Assim, foi

possível relacionar as amostras estudadas da seção inferior da Formação Missão Velha, na Bacia

Costa, A. B. S.

85

do Araripe, à Fase de Início do Rifte; as da seção superior da Formação Missão Velha, na Bacia

do Araripe, e as da Formação Antenor Navarro, na Bacia do Rio do Peixe à Fase de Climax do

Rifte e as das formações Sousa e Rio Piranhas, na Bacia do Rio do Peixe, e as das Formação

Abaiara, na Bacia do Araripe, à Fase de Preenchimento do Rifte.

Referências Bibliográficas

Costa, A. B. S.

86

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Albuquerque, J. P. T. 1970. Inventário Hidrogeológico Básico do Nordeste: Folha n° 15 –

Jaguaribe – Ceará. SUDENE, Recife, Ser. Hidrogeologia 32:187p.

Almeida F.F.M.; Hasui Y; Brito Neves B.B.; Fuck R.A. (1977). Províncias

estruturais brasileiras. In: SBG/Núcleo Nordeste, Simpósio de Geologia do Nordeste, 8,

Campina Grande, Atas, p. 363-391.

Antunes, A. F.; Andrade, P. R. O.; Jardim de Sá, E. F.; Lins, F. A. P. L.; Alves da Silva, F. C.;

Sousa, D. C.; Córdoba, V. C. 2007. Estilo tectônico do rifte na Bacia do Rio do Peixe. In

SBG, XXI Simpósio de Geologia do Nordeste, Boletim de resumos, p. 218

Aquino, M.M. 2009. A formação Abaiara e o Arcabouço Tectonoestratigráfico da Região de

Abaiara-Brejo Santo, Bacia do Araripe, NE do Brasil. Monografia de Graduação, Centro

de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Assine, M. L. 1990. Sedimentação e Tectônica da Bacia do Araripe (Nordeste do Brasil).

Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade

Estadual Paulista, p. 124.

Assine, M. L. 1992. Análise Estratigráfica da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil, Revista

Brasileira de Geociências, 22(3):289-300.

Assine, M. L. 2007. Bacia do Araripe. Boletim de Geociências da Petrobras, Rio de Janeiro,

15(2): 371-389.

Batezelli, A., Gomes, N. S., Perinotto, J. A. J. 2005. Petrografia e evolução diagenética dos

arenitos da porção norte e nordeste da Bacia Bauru (Cretáceo Superior). Revista Brasileira

de Geociências, 35(3):311-322.

Bernard, X., & Carrio-Schaffhauser, E. 2003. Kaolinic meniscus bridges as na indicator of

early diagenesis in Nabian sandstones, Sinai, Egypt. Sedimentology, 50:1221-1229.

Bertier, P., Swuennen, R., Lagrou, D., Laenen, B., Kemps, R. 2008. Paleo-climated controlled

diagenesis of the Westphalian C & D fluvial sandstones in the Campine Basin (northeast

Belgium). Sedimentology, 55:1375-1417.

Beurlen K. & Mabesoone, J. M., (1969), Bacias cretáceas intracontinentais do Nordeste do

Brasil. Not. Geomorfologia, 18:19-34.

Costa, A. B. S.

87

Beurlen K. 1962. A geologia da Chapada do Araripe. Anais Academia Brasileira Ciências,

34(3):365-370.

Beurlen, K. 1963. Geologia e Estratigrafia da Chapada do Araripe. In.: SBG, Congresso

Brasileiro de Geologia, 17, P. 47

Bizzi, L.A., Vidotti, R. M., Gonçalves, J. H. 2003. Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do

Brasil, CPRM, Brasilia. p. 2-166.

Bosence, D. W. J. 1998. Stratigraphic and sedimentalogical models of rift basins. In: B. H.

Purser & D. W. J. Bosence (eds.) Sedimentation and tectonics of rift basins. Chapman &

Hall, London, p.: 9-25.

Braun, O. P. G. 1966. Estratigrafia dos sedimentos da parte interior da região do Nordeste do

Brasil. Rio de Janeiro, Boletim, 236, 75p.

Braun, O. P. G. 1969. Geologia da Bacia do Rio do Peixe, Nordeste do Brasil. Rio de Janeiro,

DNPM/DGM, 23 p.

Caetano-Chang, M. R., Tai, W. F. 2003. Diagênese de arenitos da Formação Pirambóia no

centro leste Paulista. Geociências, UNESP, São Paulo. (22): 33-39.

Cardoso, F. M. C. 2010. O grabén da Palestina: contribuição à estratigrafia e estrutura do

estágio rifte na Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil . Dissertação de Mestrado, Centro de

Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, p. 107.

Carvalho, S. de I. & Leonardi, G. 1991. Geologia das Bacias de Pombal, Sousa, Uiraúna-Brejo

das Freiras e Vertentes (Nordeste do Brasil), Rio de Janeiro. Anais Academia Brasileira

Ciências, 64(3):231-252.

Castro D. L. & Castelo Branco R. M. G. 1999. Caracterização da arquitectura interna das

bacias do Vale do Cariri (NE do Brasil) com base em modelagem gravimétrica 3-D,

Revista Brasileira de Geofísica, 17(2,3):129-144.

Castro, D. L.; Oliveira, D. C.; Branco, R. M. G. 2007. On the tectonics of the Neocomian Rio

do Peixe Basin, NE Brazil: Lessons from gravity, magnetics, and radiometric data. Journal

of South American Earth Sciences, 24:184-202.

Chagas, D. B. 2006. Litoestratigrafia da Bacia do Araripe: Reavaliação e Propostas para

Revisão. Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências e Ciências Exatas,

Universidade Estadual Paulista, p. 112.

Costa, A. B. S.

88

Chiossi, D. S. N. 2005. Sequências deposicionais de 3ª ordem em riftes continentais: um

modelo de tratos de sistemas para grábens assimétricos aplicado ao Cretáceo Inferior da

Bacia de Sergipe-Alagoas. Boletim Geociências Petrobras, 13(2):181-203.

Choquette, P. W. & Pray, L. C. 1970. Geological nomenclature and classification of porosity in

sedimentary carbonates. American Association of Petroleum Geologists Bull., 54(2): 207-

250.

Córdoba, V. C.; Antunes, A. F.; Jardim de Sá, E. F.; Silva, A. N.; Sousa, D. C.; Lins, F. A. P.

L. 2008. Análise estratigráfica e estrutural da Bacia do Rio do Peixe, Nordeste do Brasil:

integração de dados a partir do levantamento sísmico pioneiro 0295_rio_do_peixe_2d.

Boletim Geociências Petrobrás, 16(1):53-68.

Crandall, R. 1910. Geographia, geologia, suprimento da água, transportes e açudagem nos

estados orientaes do norte do Brazil, Ceará, Rio Grande do Norte, Parahyba. In: Inspectoria

de Obras Contra Seccas. Hydrologia, geologia, assumptos geraes. Rio de Janeiro.

Ministério da Viação e Obras Públicas. P. 28-30 (Série I, D.E., Publ.4).

Cupertino, J. A. & Bueno, G. V. 2005. Arquitetura das sequências estratigráficas desenvolvidas

na fase de lago profundo no Rifte do Recôncavo. Boletim Geociências Petrobras,

13(2):245-267.

De Ros, L. F. 1987. Petrologia e Características de Reservatório da Formação Sergi

(Jurássico) no Campo de Sesmaria, Bacia do Recôncavo, Brasil. Dissertação de Mestrado,

Universidade Federal de Ouro Preto, 107p.

Della Fávera, J. C. (Coord.); Chaves, H. A. F.; Medeiros, M. A. M.; Meneses, C. P.; Tavares,

M. E. A.; Gonzáls, M. E.; Pinheiro, M. L. D.; Silva, O. C. 1994a. Análise estratigráfica do

Andar Buracica, Bacia do Recôncavo. In: Curso de projetos de análise de bacias, 3., Rio de

Janeiro: Universidade do Estado do Rio de Janeiro. 93p.

Della Fávera, J. C.; Castro, J. C.; Soares, U. M.; Rosetti, E. L.; Azambuja, N. C.; Rodrigues, R.;

Hashimoto, A. T.; Matsuda, N.; Guzzo, J.; Alves, D. B. 1994b. Estratigrafia de Sequências

da Formação Pendência, Bacia Potiguar. 3º Simpósio sobre o Cretáceo do Brasil, Rio Claro

(abstract).

Della Fávera, J. C. 2001. Fundamentos de Estratigrafia Moderna. Universidade do Estado do

Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 263 pp.

Costa, A. B. S.

89

Dickinson, W. R. & C. A. Suczek, 1979. Plate tectonics and sandstone compositions. American

Association Petroleum Geologists Bull., 63:2164-2182.

Dickinson, W. R. 1985. Interpreting provenience relations from detrital modes of sandstones.

In: G.G. Zuffa (ed.). Provenience of arenites. Reidel Publishing Company, Reidel,

Dordrecht. pp.: 331-361.

Faccini, U. F.; Paim, P. S. G. 2002. Estratigrafia de Sequência em Depósitos Continentais. In:

Severiano Ribeiro, H. J. P. – Estratigrafia de Sequências: Fundamentos e Aplicações.

Editora Unisinos, São Leopolso, RS. p.341-389.

Folk, R. L. 1968. Petrology of sedimentary rocks. Austin: Hemphill, 197 pp.

Françolin, J. B. L.; Cobbold, P. R.; Szatmari, P. 1994. Faulting in the Early Cretaceous Rio do

Peixe Basin (NE Brazil) and its significance for the opening of the Atlantic. Journal

Structural Geology, 16:647-661.

Galloway, W. E. 1984. Hydrogeologic regimes of sandstones diagenesis: In: D. A. McDonald

& R. C. Surdam, (eds). Clastic Diagenesis, Tulsa, Okl., American Association of

Petroleum Geologists. Mem. 37, p.: 3-13.

Garcia, H. R. C. 2009. Arquitetura deposicional e evolução tectonoestratigráfica das

sequências Pré-Rifte e Rifte, na porção central do Vale do Cariri, Bacia do Araripe, NE do

Brasil. Dissertação de Mestrado, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, Natal, p. 107.

Ghignone, J. I., coord. 1986. Estratigrafia, estrutura e possibilidades de petróleo das bacias do

Araripe, Iguatu e Rio do Peixe. Geoquisa, Relatório Técnico inédito: 32p.

Giannini, P. C. F. Depósitos e rochas sedimentares. In: Teixeira, W. et al. (Ed.). Decifrando a

Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. Cap. 14, p.286-304.

Ingersoll, R. V.; Bullard, T. F.; Ford, R. L.; Grimm, J. P.; Pickle, J. D.; Sares, S. W., 1984. The

effect of grain size on detrital modes: a test of the Grazzi-Dickinson point-counting

method: Journal Sedimentology Petrology, 54:103-116.

Kahn, J. S. 1956. The analysis and distribution of the properties of packing in sand-size

sediments: 1. On the measurement of packing in sandstones. Journal of Geology, 64:385-

395.

Costa, A. B. S.

90

Kellner, A. & W. A. 2002. Membro Romualdo da Formação Santana, Chapada do Araripe, CE.

Um dos mais importantes depósitos fossilíferos do Cretáceo brasileiro. In: Schobbenhaus,

C. et. al, Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil, Brasília, pp.: 121-130.

Klein, C., & Mizusaki, A. M. P. 2007. Cimentação carbonática em reservatórios siliciclásticos,

o papel da dolomite. Revista Pesquisas em Geociências, 34(1):91-100.

Leitão, A.C. de F, Janikian, L., Almeida, R. P. de, Fragoso-César, A. R. S., Figueiredo, T. F.

2007. Proveniência de arenitos da Formação Cerro da Angélica (Grupo Bom Jardim,

Edicarano do RS) na porção sul da sub-bacia Camaquã e suas implicações tectónicas,

Revista Brasileira de Geociências, 37(4): 677-692.

Leonardi, G. & Carvalho, I. de S. 2000. Icnofósseis da Bacia do Rio do Peixe, PB. O mais

marcante registro de pegadas de dinossauros do Brasil. Sitíos Geológicos e Paleontológicos

do Brasil, Brasília, pp.: 101-111.

Mabesoone, J. M., (1972), Sedimentos do Grupo Rio do Peixe (Paraíba). In: SBG, Congresso

Brasileiro de Geologia, 1, Boletim, p. 236.

Mabesoone, J. M. & Campanha, V. A. (1973/1974). Caracterização estratigráfica dos Grupos

Rio do Peixe e Iguatu. In: UFRN/Imprensa Universitária de Estudos Sedimentológicos.

Natal, p.21-41 (v. 3/4).

Matos, R. M. D. 1992. The Northest Brasilian Rift System, Tectonics, 11(4):776-791.

Matos, R. M. D. 1999. History of the northeast Brazilian rift system: kinematic implications for

the breakup between Brazil and West Africa, Geological Society, London, Special

Publications, 153:55-73.

Mendes, A.C. & Truckenbrodt, W. 2009. Proveniência de arenitos albenianos (Grupo

Itapecuru), borda leste da bacia de São Luís-Grajaú, Maranhão, usando análise de minerais

pesados e química mineral. Boletim Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém. 4(1):57-74.

Mendonça Filho, J. G.; Carvalho, I. S.; Azevedo, D. A. 2006. Aspectos geoquímicos do óleo da

Bacia de Sousa (Cretáceo Inferior), Nordeste do Brasil: contexto geológico. São Paulo,

Geociências, UNESP, 25: 91-98.

Miall, A. D. 1996. The geology of fluvial deposits. Sedimentary facies, basin analysis, and

petroleum geology, Berlin, Springer-Verlag, 586 pp.

Costa, A. B. S.

91

Milliken, K.L. 2005. Late Diagenesis and Mass Transfer in Sandstone-Shale Sequences. In: F.

T. Mackenzie (ed.). Sediments, Diagenesis and Sedimentary Rocks. Elsevier, 7, pp.:159-

190.

Morad, S. Uppsala, 1991. Diagenesis of clastic sedimentary rocks. Department of Mineralogy

and Petrology, Institute of Geology, Uppsala Universiti, Sweden, 287 pp.

Moraes, L. J. 1924. Serras e montanhas do Nordeste. In: Inspectoria de Obras Contra as Secas.

Geologia. Rio de Janeiro. Ministério da Viação e Obras Públicas. (Série I. D. Publ. 58).

2a. Ed. Coleção Mossoroense, 35(!), Fundação Guimarães Duque, p.43-58.

Nascimento, M. dos S. 2002. Minerais pesados das formações ipixuna e barreiras, região de

ipuxina, leste da sub-bacia de Cametá, NE do Pará. Dissertação de Mestrado, Centro de

Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, p. 86.

Nichols, G. J. & Fisher, J. A. 2007. Processes, facies and architecture of fluvial distributary

system deposits. Sedimentary Geology, 195:75-90.

Nunes da Silva, A. 2009. Arquitetura, litofácies e evolução tectono-estratigráfica da Bacia do

Rio do Peixe, Nordeste do Brasil. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação

Geodinâmica e Geofísica, UFRN, Natal: 108p.

Oliveira E. 1983. A Chapada do Araripe e sua representação pela gravimetria.

PETROBRAS/DEPEX/SEMEPO, Relatório Interno, Rio de Janeiro.

Pettijohn, F. J, 1949. Sedimentary rocks. New York: Harper and Brothers, 526 pp.

Ponte, F. C. & Appi, C. J. 1990. Proposta de revisão da coluna litoestratigráfica da Bacia do

Araripe. In: CBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 26, p. 211-226

Ponte, F. C. & Ponte-Filho, F. C. 1996. Estrutura geológica e evolução tectónica da Bacia do

Araripe, Departamento Nacional de Produção Mineral, 4º./10º, Distritos Regionais,

Relatório Interno, p. 68.

Ponte, F. C., Medeiros R. A., Ponte Filho F. C. 1997. Análise estratigráfica da Bacia do Araripe:Parte 1 – Análise de Sequências. In: SBP, Simpósio sobre a Bacia do Araripe e Bacias Interiores do Nordeste, 2, Atas, p. 83-92.

Prosser S. 1993. Rift-related linked depositional systems and their seismic expression. In: G. D.

Williams & A. Dobb (eds.). Tectonics and seismic sequence stratigraphy. Geological

Society of London, Special Publication, 71, p.: 35-66.

Costa, A. B. S.

92

Rand H. M. & Manso V. A. V. 1984. Levantamento gravimétrico e magnetométrico da Bacia

do Araripe. In: CBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 4, Anais, p. 2011-2016.

Ribeiro, D. T. P. 2001. Diagênese das rochas do Membro Serra da Galga, Formação Marília,

Grupo Bauru (Cretáceo da Bacia do Paraná), na região de Uberaba, Minas Gerais. Revista

Brasileira de Geociências, 31(1):7-12.

Santos, E. J. & Brito Neves, B. B. 1984. A Província Borborema. O Pré-Cambriano do Brasil.

p. 15 – 20

Scherer, C. M. S.; Córdoba, V. C.; Sousa, D. C.; Jardim de Sá, E. F. 2007. Associação de

Fácies típicas de Sistemas Fluviais Distributários na Bacia do Rio do Peixe, NE do Brasil.

In: SGN, Simpósio de Geologia do Nordeste, 22, Boletim, p. 7

Schmidt, V.; McDonald, D. A., Pratt, R. L. 1977. Pore geometry and reservoir aspects of

secondary porosity in sandstones. American Petroleum Geologists Bull., 25(2):271-290

Scholle, P. A. A color illustrated guide to constituints, textures, cements, and porosities of

sandstones and associated rocks. Tulsa: AAPG Memoir 128, 1979, 201p.

Sénant, J. & Popoff, M. 1991. Early Cretaceous extension in northeast Brazil related to the South Atlantic opening. Tectonophysics, Amsterdan, 198(1):35-46.

Silva-Telles Jr., A. C. da; Arai, M.; Coimbra, J. C. 1991. Biocronostratigrafia e paleocologia

da Bacia do Araripe. In: F. C. Ponte et. al.,. Geologia das Bacias Sedimentares Mesozóicas

do Interior do Nordeste Brasil, Rio de Janeiro. Petrobrás / CENPES / SUPEP / DIVEX /

SEBIPE.

Small, HI., 1913. Geologia e Suprimento de Água Subterrânea no Piauhy e Parte do Ceará.

Recife, Inspeção de Obras Contra Secas. 80 p. (Publicação 25).

Soares, U. M., Rossetti, E. L. 2005. Boletim de Geociencias Petrobras, Rio de Janeiro,

13(2):149-166.

Souza-Lima, W., Hamsi Junior, G. P. 2003. Bacias sedimentares Brasileiras – Bacias da

margem continental, Fundação Paleontológica Phoenix, 5:50.

Srivastava, N. K. & Carvalho, I. S. 2004. Bacias do Rio do Peixe. Fundação Paleontológica

Phoenix. Aracaju. Informativo n° 71, p. 4.

Suguio, K. Geologia Sedimentar. 2003. Editora Edgard Blucher Ltda, São Paulo, 400 pp.

Costa, A. B. S.

93

Wentworth C.K. 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal Geology.

Society, London, 135:51–56.

Zachariah, A. J.; Gawthorpe, R.; Dreyert, T.; Cortfield, S. 2009. Controls on early post-rift

physiography and stratigraphy, lower to mid-cretaceous, North Viking Graben, Norwegian

North Sea. Basin Research, 21:189-208.

Zuffa, G. G. 1980. Hybrid arenites: their composition and classification: Journal Sedimentology

Petrology, 5:21-29.

Apêndices

Costa, A. B. S.

Apêndice 1 – Procedimentos para o cálculo da porosidade média dos arenitos estudados.

Para a obtenção do valor da porosidade média dos arenitos das formações da

Tectonossequência Rifte nas bacias do Rio do Peixe e Araripe foi utilizado o programa Corel

PHOTO-PAINT X3, realizando os seguintes procedimentos:

1) File � open � foto

2) Image � histogram � pixels (o valor observado é o número total de pixels que a

fotomicrografia apresenta).

3) Adjust � replace colours � old colour (clicar com o conta gotas no local da lâmina

onde existe porosidade que, neste caso, está representada pela cor azul) � new colour

(clicar com o contas gotas nos pixels com cor azul, e substituir por uma outra cor para

uma melhor visualização do espaço interpartícula, por exemplo, amarelo) � range

(utilizado, se necessário, para realizar um ajuste visando uma maior precisão da

informação) � ok.

Costa, A. B. S.

4) Mask � color mask (clicar com o conta gotas em qualquer dos pixeis amarelos) � ok

(neste passo, vão ser contabilizados os pixels amarelos que representam o espaço

poroso).

5) Image � histogram � pixels (neste caso, obtem-se somente o número de pixels com

cor amarela).

6) Dividir o número de pixels final pelo inicial, multiplicando por 100, tem-se a porosidade

média para a referida lâmina.

Nota: Para cada lâmina foram tiradas 20 fotomicrografias numa sequência predefinida de

modo a não haver repetições. Por fim, efetuou-se a média para aquela lâmina, e

posteriormente, para toda a formação estudada.

Documents

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE · Obrigada por todo o vosso amor que desde sempre me acompanha, pelo apoio incondicional e força, graças a vocês, desde que nasci sou