/QUINTO CONGRESO LATINOAMERICANO DE GEOLOGIA, ARGENTINA, 1982, AeTAS, II: 353-371
ESTRUTURAS SEDIMENTARES DAS FORMACOES IRATI E ESTRADA NOVA (PERMIANO) E SUACONTRIBUICAO PARA ELUCIDACAO DOS SEUS PALEOAMBIENTES GERADORES, BRASIL
-:S etembrino Petri"
Armando Marcio Cotmbrar » /'
* Muse u Paulis ta da USP, Brasil.** Institu te de Geeciencias da USP, Bras il.
RESUMEN
Describense, en este t~abajo, algunas estructuras sin y episingeneticas 0 simultaneasque se presentan e n depos itos que forman parte de dos canteras pertenecie~tes a lasFormaciones "I r a t i !' y "Es trada Nova", Permi co de la Cuenca del Parana.
La cantera de la Formac l on "Irat il! es t a situada en el municip io de Cesario Lange y lade "Estrada Nova" en el municipio de Taguai. Ambos municipios es t an l oca l l zados en elEstado de Sao Paulo, vall edel rio Paranapanema, distando dichas canteras entre si unos 150 km.
Las estructuras fu eron seleccionadas llevando en cuenta su importancia, en las reconst rucciones paleoambien tales, l i gadas princ ipal mente a las f a ses de res'eceml ento . Lasestructuras de resecamiento presuponen concentraciones salinal locales, que formariansubambientes dent ro de ambientes mayores, no necessariamente ligados a climas aridos,osecos.
Algunas estructuras proceden tes del Precambriano (Formacion Araras, Mato Grosso doSu~) y del Permico, ex isten te en la bacia del rio Parnaiba (Formacion Pedra-de-Fogo),fue ron comparada s con l as que ocurren en las formaciones de la bacia del rio Parana.Examinaranse tambien estructuras de depositos aluviales del valle del rio Pinheiros,e n la Grande Sao Paul o (Itaquaquecetuba).
Aun cuando estas estructuras no son exac tamente iguales a las del Permico, pe rmitendeducir, aplicandose el Actualismo, que algunas estructuras originadas de concentraciones salinas, no son suficientes por si sola s para suponer ambientes ligados al mar.
Como consecuencia de estos e s t udi os , se proponen modelos ambientales para determinadasfases del Permico, que no se compaginan con algunas interpretaciones paleoambientales cor r i errte s ,
ABSTRACT
Some syngenetic and epigenetic sedimentary structures from Permian sediments of theParana in trac ratonic bas in a r e here s tudi ed in view of their importance f or paleogeogr aph ic re cons t ruct ion . ~e sediments belong to the Irati _and Estrada Nova Formationsand crop out in th e Brazilian State of S.Paulo as dolomite and limestone quarries. Theevidences point out to lagoon and "t ida l plain environments locally with sali ne concent rations. A direct connection wi t h the ocean, however, is untenable and the climatewould not necessarily be arid or semi-ar~d.
Some of the Permian sedimen tary structu res we r e compared 'tJi th st ructures developed inrecent muds formed in ar tificial ponds in the neighboring of the S.Paulo city as themud dried up. These muds are dislodged from marcasite rich quat~rnary alluvial plains ed iment s through wat e r j et. Several sulphate salts developed in the muds as the produc t of marcas ite wea th e r i ng. The buckling mud-cracks developed in the recent mudshave some r es emb lances to Permian structures even though they are not analogous. Theclimate of the S.Paulo city is humid.
ESTRUTURAS SEDIMENTARES SINGENtTICAS
f\ pa rt ir do t rabalho de Sa ia muni (1963) , que estudou, pormenori zadamente, as es t rut.u -
ordemod el
INTRODUCl(O
The Permian structures from an Est rada . Nova Formation quarry (Taguai) display anred stratigraphical succession so it 'was possible to pos tulate an envi ronmentalevolving through time.
354
Os ce l car los , tanto da Formacao Irati como da Formas.;ao Estrada Nova , ex cepc l ona lmen u
desemiolvidos no Es tado de Sao Paulo, tern propic iado a aber tura de pedrei ras pa r a S U d
exp loracjio , permitindo observacoes de estru turas sedimentares de grande lmpor tan c l a n il
recons trucjio pe l eoqeoqr af l ca , Fo r am estudadas, pormenorizadainente, duas pedrei ras: Ullin
da Formac;:ao Ira ti, situada no mun i ci pi o de Cesa rio Lange , pertencent e a Minerac;:ao Ro·
sa; ou tr a , si tuada no municip io de Taguai, da Formacao Estrada Nova (Fac ies Terez in a) .
Es t as pedre i ras, bern como t ooas as out ras aqu i refe r idas, s i tu am--se no Es tado de S ~ n
Paulo .
Alem dessas duas pedre iras , foram estudadas diversas outras formadas por rochas da FO I
ma c;:ao Irat i, s i tuadas na regi ao de Ass l s t enc l a , proxi ma a ' Rio Claro, na estrada pnr n
Piracicaba, e uma no municipio de l peiina , local izada a pouco mais de 25 km , em li nh,
reta, a oeste da cidade de Rio Claro.
A pedreira da Minerac;:ao Rosa situa-se a cerca de 9 km da rodovia Castelo Branco, na .~
trada para Cesar i 0 Lan ge, que s a i a d ire it a da re fe r ida rodov ia para quem vern de Sin
Paulo, nas proximidade~ do km 143.
A ped rei ra de Taguai (ped reira velha em contrapos i c;:ao a uma de abertura mais r ece nt ·),
ja foi objeto de minucioso e s tudo por Suguio, Sal a ti e Ba rcelos (1974). S itu a - se a C' O
ca de 250 km, em linha reta, exa t ament e a oeste de Sao Paulo , proxima a divisa com 0
Estado do Pa rana. Estrati graficamente, s itua-se na par t e superior da Formac;:ao Es tr ad..
Nova.
o Neopaleozo ico da bacia in tracra tonica do Parana, que compreende grande parte do s u I
do Brasil e parte do Uruguai, Argentina e Par aguai, es t a amplamente desenvolvido, COIII
preendendo sed imentos cuja espessu ra ultrapassa mil metros, Na base ocorrem roc has do
Grupo Tuba rao , de .idade permo-carboni f e ra e que passa, concordantemente , pa ra os sed i
mentos permianos do Grupo Passa Dois (Fig. I ) . Este Grupo e cons ti tu ido de tres forma
~oes: ' na base a Forma~ao Irati, no meio a Estrada Nova e no tope a Rio do Rastro . A
Formac;:ao Irat i caracteri ~a-se por folhelhos pr e tos, p irobe tu minosos, interestra tifi ca
dos com leitos i r r egu la re s de calcarios que na area aflorante es t ao sob a forma pr edo
ml nante de dolomi tos (Faci es Irati "s ensu st rictu"). Os folhelhos pirobetuminosos sc
interdigi tam com a rgilitos cinza-escu ros nao -pi rob etumi nos os, de fr a t llra concoid al ,
p.OOendo apresentar nodu l os de ca l car i os (Facies Serra Al ta). A Formacjio Es t r ada Nova
~onsiste predominantemente de clas ticos finos (sil titos e a r eni tos de granlll ac;:ao fi na l
assoc iados a ca l careni t os (Facies Terez ina) e por s i l t i t os e arenitos de granul ac;: ~o
fina a media, com laminac;:ao horizontal e cruzada (Facies Ser r inh a). A I itologia da Fo~
mac;:ao Rio do Rastro inclui aren itos e si lt itos lenticul ares. Secundari ament e .ocor r cm
argi l i tos ,
----3j,-
Flor ionopolis
500
km
. ,I ig . 1 FAIXA DE AFLORAMENTOS DO GRUPO PASSA DOIS NA BACIA DO PARANA
(segundo J.C. Mendes)
..
356
ras sedimentares da ForJI1a~ao Es tr-adaNova , as estruturas sedimentares s i nqene t i cas da -.
Forma~oes Irati e Estrada Nova foram intensamente estudadas com vistas a elucid a~ ao
dos ambientes geradores. A este respeito pode-se destacar 0 trabalho de Amaral (1 971 )
sobre a Formacao Irati eo de Suguio, Salati e Barcelos (1974) sobre a Formacao Es t r. i
da Nova, tal como aparece na pedreira de Taguar, excepcionalmente rica em estrutur as .
Estruturas sedimentares da Forma~ao Irati
'La nd irn (1965) es tudou algumas deformacoes de sedimentos da Forma~ao Irati, af l or an r v -.
na regiao de Assistencia. Foram observadas lentes de dolomito em folhelho, dobrad as "
falhadas. Segundo interpreta~ao desse autor, as deforma~oes ter-se-iam originado pOI
for~as verticais desenvolvidas durante a .d i a ge ne s e em consequencia da compacta~ao dil ,'
rencial. Salientou 0 au~or que, em alguns pcintos, os estratos tornam-se ondulados, ill' il
recendo mesmo uma brecha intraformacional de forma lenticular e que indicaria escorl ',.
gamentos ,sub-aquaticos intermitentes.
As brechas intraformacionais mereceram um caprtulo especial no referido trabalho de A·
maral (1971). Ocupa nIve l s definidos nas expos l coes da Forma~ao Irati. Como mo SII " 1I
Amaral (op , c l t i ) , , "os fragmentos, cujo tamanho medl o varia de 1 a 3 em, rnant em 111 11 1.,
comumente a forma tabular, mui tas vezes com d l spos i cao subparalela a es t r a t l f l cac ji« ,
o que evidencia pequeno grau de deslocamento" (0 grifo e no s s o) . Amaral (op , c i t i ) n"
tou ainda que liaS vezes ocor r e a camada de ca lcar i o branco intacta no topo da brc chn
e, aos poucos, num i n t e rva lo de 10 cm, esta camada passa gradualmente aos fragment "
da brecha. Quando se segue a camada por esses 15 a 20 cm, nota-se a pre5er1~a de I I" ·
chos onde diminui a bre chacjio , predomi nando i rregularidades e 1igei ras contorcoes nil
estratos. Este aspecto parece indicar que localmente faltaram cond lcoes f avorave i s Ill'
fraturamento da camada branca queb rad i ca ,"
Marcas onduladas, predominantemente simetricas e caracterizadas pOI' grande regula rld n·
de, t ambern foram des cr I t as por Amaral (op , ci t.). 0 valor medio do comprimento de ondn
e de 10 a 15·cm e a altura de cerca de 2 em, ~ grande, t ambern , a retilineidade d, ,,
cristas (Fotos 1 e 2). Ossos de rnesos au r Fdeos acumularam-se nas depr'e s s oes de al!JIlIIl " "
marcas onduladas da pedreira da Minera~ao Rosa. Amaral (op , c i t , ) t ambem des c r evcu """
cas de erosao constiturdas por sulcos.
Tivemos a oportunidade de observar gretas de con trecjio em todas as pedrei ras da Fo rlll,'
~ao Irati visitadas, .sendo restritas a certos nlve l s , Elas sao irregulares, com pol 1'1"
nos de 4 a 5 em de comprimento. Algumas gretas pos suem tenclencia a trac;:ado curvo ( 1',, -
to 3). A base de certas hrechas intraformacionais exibe camadas com gretas de clln
tra~ao. Mezzalira (1971) citou gretas de cont r acao em um testemunho de s ond 1'1 ' ''"
da Forma~ao Irati .
Estudos de estruturas sedimentares , ate ha pouco tempo esporadicamente refer idas n" I I
teratura, tornaram posslvel reinterpretar algumas estruturas descritas por Amaral ( III' .
c l t i ) , comobrechas 'intraformacionais e como produtos de deslizes sub-uqua t i cos . J JI' )n
mos que estas estruturas estejam geneticamente ligadas a teepees. Este termo foi c l' l "
do por Adams e Frenzel (1950) para fei~oes ,mo r f o l og i ca s que ocorrem na zona de pr e r r « >
cife do famoso complexo de recifes de barreiras do Permiano do Texas e Novo Me xl , " ,
conhecido como "Capitan". Caracteriza-se por fragmentos de ca l car l o em forma dc r l p .i «
que se inc 1inam em angu los Ingremes com a hori zontal, de modo que a estrutura 1.:111"' ,'
357
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Foto J - Forma~ao I r a t i , Pedre i ra daM i n e r a ~ao Ros a, Cesario Lange (SP).Ma rCelS de onda s i me tr ica s (foto : Th ere z i nha B1achessen ) .
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Foto 3 - Forma~ao I r a ti, Assiste n-cia. Br echa int raf ormac ional com gretas de contra~ao na base, vi s ta emse~ao (f'o to: The r ez inha BJ ache ssen) .
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358
tendas indigenas ("teepees") do suI dos Estados Unidos. Teepees ja foram descritos, no
Brasil, na Forma<;ao Pedra-de-Fogo,- Permiano de bacia ln tracraton lca do Parnaiba, situ"
da no norte do pais (Della Favera -e Uliana, 19n1)(Foto 4).
As estruturas da Formacao Irati, interpretadas cano 't e e pee s , cons i s tem iem faixas de I1Id
terial perturbado, acompanhando a di i-e<;ao dos p lanos de e s tr at l f l cecao , separados a c i
rna e abaixo por estratos nao pe~turbados. Consistem de ripas de ca l car l o de forma t a bu
lar, de tamanho variado, da ordem de centimetros, dis'postas incJ:inada e hor i zon ta lmen t -:
em diversas pos i coes , as vezes subparalelas, as vezes inclinadas em d i r ecoes opos t a-.
de maneiraa formarVs invertidos ou, ainda, d l spos tas de maneira·um .tanto cao t l ca , C il
so mais frequente. A matriz e homoqenea e bern mais compacta que os fragmentos (Fot o"
5 a 7).
Estruturassedimentares da Forma<;ao Estrada Nova (Pedreira de Taguili)
As pedreiras de Taguai sao excepcionais no que tange as suas estruturas s ed i ment arc-. .
Pertencem a Facies Terezina da Formacao Estrada Nova ...Boa parte de suas es trutur o
foram descritas por Suguio et. a1. (1974) ,. Abaixo sao relacionadas as es tru tur as sill/I"
neticas (ou episingeneticas) que aRarecem na pedreira velha.
a) Calcarios os l I t l cos - os oo l i tos ocupam diversos niveis es tr a t l qr af l cos , Os da pa r -
te inferior sao menores, em geral de 50 a 200 micra e mais homogeneamente e s f er i co »
Os da parte superior sao rna i ores, da ordem de var ias centenas de micra e menos hOIlH)-
geneamente esfericos. Alguns 001 i tos da parte superior englobam dois, tres ou mais 0 0 ·
1i tos rnenor es .
b) Marcas onduladas - sao, em geral, as s ime tr l cas , de amplitude e conpr i rnen to de ond.i
variaveis. Suguio et. al. (1974) chamaram a aten<;ao sobre 0 elevado indice de retill
neidade das mar cas, (Foto 8). Ocupam diversos niveis es t r a t lqraf l cos ..
c) Laminas onduladas ("wavy"), lenticulares ("linsen") e finas lentes -de argila ("Fl a
ser'~ - estas estruturas ocorrem em nTveis definidos da pedreira velha (Foto 9).
d) Es tra t i f i cecoes cruzadas - sao dos tipos tangenciais e tabulares (Fotos 10 ell) "
de escala media. Os comprimentos das camadas frontais variam entre 6 e 30 cm e S(~ IJ "
angulos de mergulho sao bai xos, inferiores a 200• Podem-se suceder tres a quatro Il l "
ve i s de estratos cruzados, com espessuras individuais var l and o de 0,50 a 1,00 rn, Call1il
das menos espessas, com es t r a t i f l cacao plano-paralela hor i zon t a l a' sub-horizontal, po
dem se intercalar. Alguns contatos de estratos cruzados sio erosivos, exibindo estrul l'
ras de escava<;ao e preenchimento .
Es t r e tl f i cacSes s l qrnoi des e do tipo ';'fuJriTnocky" se associam a es t r at l f l cacoes cruzad ....
tangenci a is.
A estratifica<;ao sigmoide ocorre em dois niveis estratigrafic05 na pedreira velha . E l u
se caracteriza por ser tangencial tanto no seu limite infe.r ior COIllO no superior (F or «
12). Na pedreira velha possuem, aproximadamente, 5 m de comprimento, dos estratos t all
genciais inferiores aos superiores.
A es t ra t if i ca<;ao s i gmoide e urn t i po i ncomp Ietamen te desenvo 1v id 0 de "hurrrnocky", t ' 11'" I
proposto por Harms, Southard, Spearing eWalker, em 1975 (inWalke'r, 1979). Sao I nllol
nas cruzadas, suavemente ondu l adas , que se cortam em baixo angulo, da ordem de 3 a (,I' ,
359
";
Fot o .4 - For mayao Irati , Pedrei ra daHi"nerayao Rosa , Cesario Lange (SP).Teepee sen l l (foto: The rez inhaBlaehessen) .
Foto 5 - Formayao Ira ti. Pedre ira daHi ne rayao Ro~a , Cesar io Lange (SP) .Teepee senil (foto: Therez inhaBIaehessen) .
"
.j.
;'!,!
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,I_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ......~A
Foto 6 ·- Formayao Estrada Nova , Pecdre i r a Taguai (Ped reira Velha). Base, mareas onduladas. No tar eoefieiente de ret ilineidade. A regua tem30 em (fato: The rez i nha B1aehessen) .
Foto J..- Formayao Estrada ·Nova , Pedreira Taguai (Pedreira Velha). Fla ser (poueo mais de 6,3 m do tope dapedreira; v , Fig. 3) (foto: Therezi nha Blaehessen) .
Foto 10 - Forma~ao Estrada Nova, Pedreira Taguai (Pedreira Velha) . "Hum
......•..-'-' Jc.a;~ moc ky" (pouco mais de 3 m do tope dapedreira, v , Fig. 3) (foto: Therezinha Blachessen).
Foto II - Forma~ao Estrada Nova, Pedreira Taguai (Pedreira Velha). Gran ~~?~ -des gretas de contra~ao (base da pe~ ~~. '~"~-~~~~dreira) (foto: Therezinha Blaches- .-sen) .
Foto 9 - Forma~ao Estrada Nova, Pedreira Taguar (Pedreira Vel ha) . Estratifica~ao sigmoide (pouco mais de3 m do topo da pedreira; v , Fig. 3).(fo to: Therez i nha BIachessen) .
360
361
o que define 0 "hummocky" sao os estratos convexos para cima, podendo cruzar com ou
tros estratos que sao convexos para baixo. Os comprimentos de onda podem variar de 1 a
5 mea altura de 30 a 40 cm. Na pedreira velha foi verificada uma dessas estruturas,
com cerca de 3,5 m de comprimento. Esta estrutura foi citada no Devoniano da Bacia do
Parnaiba (Forma~ao Pimenteiras) por Della Favera e Uliana (1981).
Larnlnacoes cruzadas por migra;;ao de marcas de onda foram descritas por Suguio e t , a l ,
(1974) na pedreira de Tagual, onde e POLICO frequente. Ocorrem, de pr efe renc l e , em c l as
ticos com cimento carbonatico da capa dos calcarios. A litologia e de arenitos finos esi ltitos, alternando-se com faixas de argilitos maci~os ou fracamente laminados •.
e) Estruturas de sobrecarga - sao de forma irregular, sem orienta~ao, de 5 a 10 cm de
altura. Foram descritas por Suguio e t , al. (1974) na base dos ca lcar los da pedreira ve
lha.
f) Brechas sedimentares intraformacionais - encontram-se em argilitos carbonaticos da
capa do calcario (Suguio et. al ., op. cit.).
g) Biostromos de algas - 0 tope da pedreira velha de Taqua] e ocupado por um biostro
me de cerca de 20 cm de espessura., consti tuido por fi 1amentos de algas ent re lacedas
de modo que, em lamina delgada da rocha pode-se observar se~0e5 longitudinais e traRS
versais dos filamentos. As se~oes transversais sao circulares, com diametros medindo
cerca de 100 micra, exibindo pellcula externa irregularmente ondulada e estrutura in
terna concentrica. As se~oes 10ngitudinais possuem 300 a 400 micra de comprimento: 0
entrela~amento das fibras algalicas imprime a rocha lamina~ao ondulada; a superficie
superior do biostromo e amplamente ondulada.
h) Gretas de contra~ao - das estruturas de Taguai esta e a mais espetacular. Ocorrem
em nlveis est~atigraficos definidos da pedrei~a, sendo as que se encontram na base das '
pedreiras, em sedimentos argilosos carbonaticos, as mais proeminentes (Foto 12). Foram
descritas por Suguio et. aI, (1974). Os pollgonc~ podem chegar a 100 cm de diametro,
aparecendo sob formas variadas e anomalas. 0 material gretado e uma marga, com os car
bonatos sob a forma de calcita romboedrica muito fina (8 a 60 micra de diametro) em m~
triz argi losa muito fina e cimento carbonatico. Calcario oolitico, com poucos c~asti
cos insoluveis, preenche os espa~os gretados entre os pollgonos, espa50s estes que va
riam, em diametro, de alguns centlmetros a 8 cm. A superficie sobre a qual ocorrem as
gretas e suavemente ondulada, com alguns metros na proje~ao horizontal das ondula~oes
e algumas dezenas de centimetros de amplitude vertical.
Gretas de contra~ao, de tamanho pequeno a medio, aparecem em diversos niveis proximos
ao to po da pedreira. Ocorrem em siltitos arroxeados, como e a regra em muitos aflora
mentos da Forma~ao Estrada Nova do Estado de Sao Paulo (Foto 13).
AMBIENTES GERADORES
a) Formayao Irati - nas dedu~oes sobre 0 ambiente gerador da Forma~ao Irati, deve-se
levar em considera~ao a estratifica~ao plano-paralela a grandes distancias, 0 que pre~
supoe corpos de agua de baixa energia. Tres ambientes preenchem estas condi~oes: la
gos, lagunas ou mares. No caso dos mares, a baixa energia pressupoe baias protegidas
ou aguas relativamente profundas. A ocorrencia de folhelhos pirobetuminosos indicaI~
...._ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - _.__. -
que ambientes redutore s vi gorar am em ce r t as parte s e em certos i nt e r va los de tempo du
rante a deposi ~ao da Forma~ao. Por out ro l ado, a ausenci a de fosseis tipicamente mari
nhos e restri~ao a amb ien te mar inho f r anco . As agua s e s tagnadas , pouco venti lad a s ,
sob as quais se depo si taram as a rg i l as que postc riormente se transformariam em folh e
lhos pirobetuminosos, seriam propicias a cons erva~ao de fosseis planctonicos e nec t o
nicos. Os ·ca r bona tos favorec eri am a conse rv a~ao de fusulinideos e cefalopodes, tao co
mum nos mares permianos. No ent an to , os f os se i s presentes, repte is mesosaurideos, cru s
taceos e outras formas , poderiam ter vi vido em agua doce ou sa lobr a ou rnesmo com cer
ta sa1inidade, mas s em aces so direto ao mar aberto. Embora nao visto diretamente , oc or
reria, segundo informa~oes verbais, troncos vegetai s em posi~ao vertical em sedimen
tos da Forma~ao Irati na pedr eir a da Mine ra~ao Rosa, no mun ic i p io de Cesario Lange. 0- Ic rus t aceo Clar kecaris seria t I pl co de agu a doc e (Mussa et. a!., 1980). Tambem algas do
genero Pi l a seriam t I pl ca s de agua doce (Wolf e Correa da Silva, 197.4). Acima dos es
tratos com Cla r kecar i s ocor rem est ratos com c r us t aceos do genero Paulocaris,que seri am
de aguas salobras ou salgadas. Mussa et. a l , (1980) verificaram a presen~a de plantas
fosseis na Irati, com caracteri s ti cas anatOmicas ev idenc i ando r ecur sos xe r omor f i cos a
centuados ou nao conf o rme 0 nive1 es t rat ig r af ic o . Sonda gens da Petrobras e da Paulipe
tro revelaram, em alguns locais, camadas de anidrita. Aumento do teor de boro na Irati
em re lacjio as f ormaco e s sotopostas (Rodrigues e Quadros, 1978). Estas ocor renc i as asso
ciadas aos dolomitos, que seriam primarios (sin-epigeneticos) , de acordo com Amaral
(1971), sao evidencias de e levada s a l i n idade. Contudo, esta salinidade el evada poderia
ser local. Mais para oeste ha ev idenc ias de diminui~ao de frequencia de dolomitos que
dao lu gar a' c a l car i os ce l c I t i cos e d iminu l cao de f requenc i a de boro (Rodrigues e Qua
dros, 1~78). Por outro lado, sao frequen t es as interca1a~oes de siltitos nao-betumino
50S (Facies Serra Alta ou Ribe irao Grande) em f o l he l hos pirobetuminosos (Facies Irati
5.5.) (Fig. 2).
Pelo exposto.pode-se concluir que houve osci1a~oes frequentes das condi~oes ambien
tais , nao so no que diz respeito as condi~oes de oy.igena~ao, como tambem de salinida
de. Ambiente que comporta estas varia~oes so pode ser costeiro, sem comunica~ao 'direta
com 0 mar e estas condi~oes, associadas as evidencias de baixa energia, sao evocativas\::.
de ambiente lagunar. As intercala~oes da Facies Serra Alta em ambiente do t ipo aqui ' c~
racterizado, inva~ida, salvo melhor juizo, 0 modele proposto por Gama Jr. (1979) para
a sedimenta~ao do Grupo Passa Dois, onde Serra Alta foi interpretada como gerada em am
biente de plataforma epineritica.
Certas es t r ut ur as sedi menta r es da Forma~ao Irati, aqui descritas pela primeira vez, r~
for~am a ideia de ambiente lagunar como gerador desta Forma~ao. As brechas intraforma
cionais for am interpretadas, tanto por Landim (1965) como Amaral (1971) como origina
das por desli zamentos sub-aquaticos. Elas sao aqui interpretadas como geneticamente
re la c iona das aos t eepees. 0 r econhecimento desta fei~ao morfologica em sedimentos holo
cen l cos (Shinn, 1969; Davies, 1970 ; Evamy , 1973; Horodyski e Haar, 1975) conduziram a
i nt e r p r e ta~ao de sua ·gen ese. Shinn (op. cit.) a reconheceu em depositos recentes do
Go l fo Persico. De acordo com suas obse r v a~oes , uma camada li tificada de ca l car i o , re
pousand o sobre sedi men t 6s i nconso l ida dos , se e*pande devido , pro vav el mente, a for~a de
c r i 5 t a l i z a ~ao , pr oduz i ndo anti c 1i ni o s imples , ch cgando a se .r ebent a r na cr i s t a do anti
c l i n io. As r i pas or ig i nadas da f ragmenta~ao da camada se in clinam em pos i~oes opostas
~ ilnl iUil r i s t a f r aqmcn t ada . Novas es t ru tu r as podem se desenvol ve r , pos te r i orment e ,
',oh l" \ ,,,1' (l ', ,1fl l i!IOS v i s t o a cr i s ta do ant ic ll n io ser zona de fr aqu eza . Evamy (op .
362
Il _
FormacaoIrati
FormacaoTatu i
- -- ---- _._._-_.--_.
E9.cjis- Terezino
~~r >-==:'~ _,-,~> ~ - .Facies - TOQuoro l - - - .-::
1 . ~ _ ~- . __ ~Fig . 2 - RELACOES ESQUEMATICAS ESTRATIGRAFICAS DA FAIXA DE CaNTATa
TUBARAO- IRAT I - ESTRADA NOVA.
(mod ificado de H.S. Lel lis)
.... _.._-"
II"
Foto 12 - De pos i tos r ecen t e s , Po rto~7-"•.:"""'--c ' J e are ia de I t aqu aqu e cetu ba (Grande
Sao Pau 10). Ho t a r 0 arque ame n to dospo l i gono s para c ima ( f o t o: Gi ovann iGug l i e lmo .un lor ) ,
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1 )01
Fo to 13 - Forma~ao Es t r ada Nova, Pe ~
drei r a Taguai (P ed r eira Ve lh a) , Sil - :ti to arroxeado com pequenas g re ta i~e contra~ ao (p r6x imo ao t opo da f o-,gue i r 'a; v . Fi g. 3) (fo t o : The r e z inhaBl ach e s s en) .
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II365 'II,
IiGol f o II
con- ",;
con-
cit . ) sugeriu que os teepees de senvo1vidos ao longo de dete~minados trechos do
Persico, teriam se for mado a partir de gretas originadas por sobrecarga da camada
solidada sobre a inconso l idada . 0 processo poderia ser auxiliado por expansoes e
tra~oes termicas r epet i das que ocorrem no ambiente intermare . Horodyski e Haar (1975)
reconh eceram aestrutura em sed imentos recentes costei ros da Bai xa Cal i f ornia, Mexi.co.
Ocorrem em planicies de sabkha associadas a laguna costeira , separada do oceano por
uma barreir a de a reia de 8 a 12 m de altura, 100 a ISO m de largura e 20 km de exten
sao. A plani cie de mare se es t ende a partir da laguna em dire~ao oposta a costa, em
grande parte cimentada por aragonita, fo rmando uma capa de 10 a 50 cm de espes sura, as
sentada sobre sedimentos inconsolidados de areia quartzosa . Para a origem dos teepees ,
neste lo cal, foram lembradas expansao e contra~ao termicas, disseca~ao e sobrecarga.
Horodyski e Haar (op . cit.) su geriram, como mecanisme predominante, agua as cendente
que sobe co~o consequencia da evapora~ao superficia l e da capilar idade , atraves 'de g r~
tas.de contra~ao. A for~a de crista l iza~ao de gipso, no caso mexicano, seria a respon
savel pelo l evantamento de ripas de material consolidado por var ios centimetros. Em re
sumo, na forma~ao de teepees, e necessaria 0 desenvolvi men to de uma camada consolidada
por cimenta~ao sobre depositos nao consol idados. Os mecanismos de quebramento e levan
tamento das ripas seriam diversos : a) for~a de cristaliza~ao; b) ressecamento; c) so
brecarga; e d) expan~oes e con t ra~oes termicas . Todos estes mecanismos poderiam atuar
simul taneamen t e . No caso da Forma~ao Irati, ini c i a lment e teriam se formado carbonatos
consolidados sobre lama calcaria nao cons olidada .
II
IIJ
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Segundo os autores que di scutiram os teepees, por exempl0, Del l a Favera e Ul i ana
(1981), estas estruturas ocorreriam em carbonatos formados em ambientes intermares e
suprama res, atraves da exposi~ao sub -aerea em clima arido e semi-arido. Contup o, advo
ga-se aqui que teepees pouco desenvolvidospode riam ; eventualmente , se fo rmarem em c l i
mas com meno r grau de aridez, atraves de evapora~ao i nt ensa de bordas de lagunas nas
esta~oes secas . Os carbonatbs s e r iam f ormados como consequencia do pequeno aporte de
clasticos dev ido a topografia arrasada em grandes extensOes. Amaral (1971) ja tinha no
tado que "0 contato superior da camada brechada e qua se sempre plano ao passo que a
parte basa l mui to comumente mostra ond u l a ~oe s , i r regu la r idades, con tor~oes des de centl
metricas a dec lmet r i cas!". Ainda, Amaral (op , CiL) citou "verdadei ra l nt rus ao calca
ria de cerca de meio me t ro de largura, de forma muito ir regular, que corta verticalmen
te os leitos contorcidos de folhelhos e calcari os , sem afetar a camada superior do fo
lh el ho" , evi denciando f enorneno de diap irismo si nsed imentar, 0 que e compatfvel com 0
me canisme aqui proposto. Amaral (op. cit .), embo r a admit indo deslizes sub-aquaticos p~
ra explica r as br ec has in traformacionais, chegou, contraditoriamente, a conclusao de
III
A oco r renc ia de brechas intraformacionais , teepees e gretas de contra~ao em nive is de
finidos da Fo rma ~ao Irat i, a presen~a de marcas onduladas de tamanho medio em outros
niveis e 0 maior desenvo1vimento de estratos plano-horizontais onde nenhuma destas es
tru turas estao presentes, sugerem que as lagu nas eram de grande d ura~ao , mas s uficien
temente rasa s para ve z ou outra sofrer a a~ao de ondas (amb ient e unda de Rich, 1953)
e, ma is r a r ament e , secarem parr.ial ment e, permitindo 0 desenvolvimento das gre tas e bre
chas i n t r af ormac i ona i s derivad as de t eepee s .
que a "movimen ta~ao devia ser de pequena amplitude pois muito comumente
rragmentos da mesma natureza muito pr ox imos uns dos out ros " .
obse r vam-se
I. \
Colcdr i o fossifero (biostrorno de alga)
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l-...J '---.J L..-J L-J L-o
--J L-J L-.J L-J L-.J L Silt ito com lorn ino coo plono - paralelo e pequenos gretos de con trccoo
Cctcor io ootit ico (oosporito) com concrecoes de silex
S ilt ito cnrbono t ico com "Flaser :' Pequenas marcos onduladas
Cotccr io oolitico (oosparito) com estro tificocdo.
Brecha intraformacional com fragmentos de ma rga
Silex oolit ico e pisotitico
Pequenas marcos onduladas cssrmetr icos
Margas com grandes qretcs preench idos por ccicdreo ?olit ieo
Presence de esttctif icocces cruzados tabulares e langencia is e sigrnoides
Sillito verrnelho com qr e tos de lamanho medic (d irnensfio dos pol iqonos : 20 a 30 em)
Silex oolitico
Br echo intraformacional com frogmentos de margo
Silt ito orroxecdo com pequenos qretcs e bio turbocdo (?). (nlve isde calcita bem cr istalizada )
Sillito com laminas onduladas ("Wavy") e lenticulores ("Linsen") epequenas gritas.
Cotcnr io oolit ico (oospcr ito) com estro tificocfio plano- pororero
Corpo lenticular de corcoreo oolitico (oosporito) com concrecoes des i lex . Presence de estrctif icc cces cruzados labulares e tangeneiais,siqrnoides e "Hummocky"
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Bose do Pedreiro
Fig .3-SECC;AO COLUNAR DA FORMA<;:AO EST RADA NOVA(Pedreiro Velho - Toguoi , SP)
367
b) FormalSao Estrada Nova - A Facies Terezina foi interpretada por Salamuni (1963) co
1110 de ambiente de planic ie de inunda~aoou de mare , ma i s provavel men te es ta ul tima , b~
seado nas s eguintes cara c t eri st icas: I ) greta s de con t r a~ao e l ami na~oes cruzadas por
mi gra~ao de marcas onduladas, fr equen t es e se sucede ndo ritmicamen t e ; 2) br echas in
t r af ormac i ona i s que seriam originadas pel0 re trabalhamento de marcas onduladasj 3) cer
tos tipos de lamina ~ao convoluta. A e s t as poderiam se r acrescen tados os f l ase r s e e s
trorna to l l tos (Ragonha e Soa res, 1974j Schneider, 1974) . Sommer( 19511) e Ragonha e Soares
(op. cit.) descreveram ca rof itas f osseis de s~dimentos da Faci es Tere zina. 0 ambiente
gerador dos sedimentos com carofitas, aflorantes na s proximidades de Anhembi, Estado
de Sao Paulo, de acordo com Ragonha e ' Soa r es (op. c i t . ) , seria supramare de la gunas ou
lagos, de agua sal obra ou doce. Es t es s ed iment os f or am suced idos por banco s de sil ex
com 00litos, pisolitos, es t ro~a t o li tos e in t raclastos, sugeri ndo c ond i~oe s de interma
reo Tai s va ria~oes de ambiente ocorrem tambem nos sedi mentos de Faci e s Terezina, de
TaguaI .
A presen~a comum de gre t as de cont ra~ao nos sedime ntos da Fac ies Te re z in a no Es tado do
Parana, se m f a l a r na ev ide nc ia pal eontolog ica, t orna improvavel a in terpr et a~ao de Ga
rna Jr. (1979) de ambiente de prodelta como gerado r des s es se d i mentos.
A abundancia e a sucessao es tra t igr afica das es t ru turas em 1aguai (Pedreira Velha jFig .
3), pe rmi t iu a p roposi ~ao de urn modelo local par a seu s amb ient es de depos i~ao . As
grandes gretas de bas e da pedreira de Taguai , parc ialmen t e cu r vas e a fo rma , t amanho e
disposi~ao dos poligonos, l emb ram estruturas semelhan t es desenvolvidas nas planicies
s abkha da regiao do Gol fo Per sico (H orodys ki e Haar, 1975).0 f raturamento de lama, r~
ca em sais, pode ocasionar gretas seme lhantes, mesmo em se d imentos aluv iona is, como
foi possivel obs ervar nos portos de arei a quate rnaria de I taquaquecetuha , Grande Sao
Paulo. Marcasita, gerada em ambientes pouco oxigenados ri cos em materia o rg anica do
Quaterna rio Antigo da regiao da Grande Sao Paulo, quando em contato com 0 a r,
s e oxida transformando-se em d iversos sulf atos de f e rro (Coi mbra et . al., r980). Es tes
s a is sao carregados com a lama orig inal dos desmon tes de are i a por j a t os d'agua e se
depositam nas ba ixadas sem dr enagem da ar ea da pedreira. Com 0 ressecame nto, a lama
pode se gretar em poligonos . Com a rec r i s t a l i z a~ao daqu el es sais, a superficie de lama
gretada pode se arquea r para c ima formando teepees embr ionar ios (Foto 12). Nas pedrei
ras da Forma~ao Irati, a poeira resultante da ret i r ada dos dolomitos , e carreada pela
agua formando lama que, quando seca, pede formar poligonos relativamente grandes, limi
tados por superficies curvas.
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I
Os gr andes poligonos gretados da bas e da pedreira de Taguai estao abaulados , de modo
que 0 terreno for ma suaves arcos convexos para c ima, com diamet ros que podem exceder
ligeiramente 2 me alturas de alguns centimetros (Foto 13). Pode-se considera-los, po~
tanto, como constituindo teepees emhrionarios, associados aos grandes 'poligonos gre
t ados , exatamente como acontece nas plani cies de Sabkha do Golfo Persico (Evamy, 1973 j
Burri et. al., 1973). Estas observa~oes su gerem, portan to, que as ma rg as com grandes
gre t as da base das pedreiras de Taguai se formaram em ambiente de sup rama re.fsFigs./l e5
ilustramas varia~oes no tempo dos subambientes da Facies Terezina na r egi ao de Taguai,
cieduzidas pelas estruturas sedimentares. As pequenas gretas sug erem arnbien t es interma
r es e os cal carios ooliticos, com suas estratifica~oes cru zad as, sug e r em ambiente in
framare, onde as estruturas sigmoides e hummockys se for n~ ram por a~ao de t empes t ade s .
PROFUNDIDADE INF ERIDA DA AGUA
o 2 4 6 8 10
,FACIES SEDIMENTAR
Lagunar
Planlcie de lama
ISupra more I
I
III
Plan ic ie de lama II
II
In f rcmo re'
IIII
Sup rornnra IIIIII
In tr ornore' iI
Inlramare' II
I
Suprornore II
lnt rorno re I
Suorornore' I
lnt r nmore II . -
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lnt rornoreIIII
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ln fr nrnore III
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FigA AMBIENTE DE SEDI ME NTACAo DA FORMACAo ESTRADA NOVA NO LOCAL DAPEDREIRA TAGUA( (SP l.
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4.811
Planlcies- . Lagunar -+ de -+~upram.~< lntr orncras >f lnfrcrnores
lama~~-=:~-::--::;~1L~~r6 6 6~80~§~~.L~1 ' t . lIt j :~
~~i~~~~:~O~:i'~~ge~~ i~~~~:::f'~~:~~ ! ~i~~: ~~~~~:i';:o, ;: ~ l CaICari:COlll i: colm est:rat if ica~t60 P,an:~1 :~ • •~~, , I" " , •~=::::::-.---. l ' a mina.~6 0 I melho com I com flaser e peque paralela (oospor tto ) . , • •• ••~ . • • -;;---.-- 0 ~
I plano-pa-: gretas de ' I nos marcos onduladas. : . • ':':'.\\\ '~ '~ . ' .I rolela pe-t tamanhome' I • " , ~~ • l;=' .,. ~ •I • - I . I (I 0 (I (I (I~ (I (I
I quenos gre, die Margas I ' . , . . . .I los de coni com gron- I C.alcarlo ool i t ico (oospor i tol com estro t if ico
I - I d -I I coes cruzados tabula res e tongenciois Sig-r.oyao e I es gre.os. I rndides e " H ummock " •bloturba- I Brecha In- I Y<;60 . : traforma - I
I cloncl com I I: fragmentos: iI de Morga . I I
I Siltito com I I" " J II Wove e I II II . I I
I l.lnsen. I I I
Fig.5-MODELO DE SEDIMENT~.CAO DA FORMACAO ESTRADA NOVA NO LOCAL DAPEDREIRA VELHA. TAGUAI (SPl.
- -- - _ ..-___ "·~ r _
-_.-.--- ..~-. ._.. _-
370
° biostromo de alga do tope teria se formado em ambiente lagunar.
Verifica-se, portanto, que em seus tra~os gerais, nao houve varia~oes significativas
das condi~oes ambientais durante a deposi~ao das Forma~oes Irati e Estrada Nova, a nao
ser a relacionada com aguas estagnadas, pouco oxigenadas, responsaveis pelos folhelh os
pirobetuminosos da Forma~ao Irati. Conclui-se, portanto, que as velocidades de sub si
dencia e de suprimento de sedimentos se equivaleram por muito tempo, sendo ambas bai
xas, ocasionando 0 predomrnio de clasticos finos. A topografia circundante deveria ser
muito plana, arrasada pelo erosao e 0 clima quente, tendo em vista a riqueza de deposi
' t os de calcarios sob condi~oes de alta evapora~ao como detectadas por Rodrigues e Qua
dros (lgj8), baseados nos altos teores de boro e pela alta rela~ao isotopica °18
/°16
(Suguio et. al., 1974). A~ imensas planicies, sujeitas a a~ao de mares, deveriam estar
ligadas as lagunas, de tamanho avantajado, sendo difrcil, duvidosa e, talvez, esporadi
ca, a liga~ao com 0 mar.
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