Relatório Estágio de Campo 0, S0 ou EC0 - Santa Catarina 2022

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
FACULDADE DE GEOLOGIA - FGEL
PROFESSOR: MARCUS VINICIUS E SÉRGIO BERGAMASCHI
DISCIPLINA: GEOLOGIA DE CAMPO EM ÁREA SEDIMENTAR
RELATÓRIO DE ESTÁGIO DE CAMPO EM ÁREA SEDIMENTAR
EM SANTA CATARINA
Júlia Rodrigues Ribeiro
Letícia Brandão Gomes de Sousa
Lucas Aragão Motta
Marcos Paulo da Cruz de Souza Manso
Vitória de Azevedo Silva
RIO DE JANEIRO
2022
Sumário
1. Introdução
2. Contexto Geológico
3. Descrição dos Pontos
4. Caracterizações Estratigráficas
5. Considerações finais
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
Foi realizada uma excursão de campo para as regiões de Treviso, Criciúma,
Siderópolis, Urussanga e Orleans, no estado de Santa Catarina – Brasil entre os dias 16
à 29 de agosto de 2022, com o intuito de observar e aplicar alguns dos conceitos
aprendidos nas disciplinas de Sedimentologia, Geologia Estrutural e Estratigrafia.
Considerando o contexto geológico da Bacia do Paraná, o objetivo principal foi
identificar a litologia de cada formação e interpretar os ambientes deposicionais, assim
como a evolução da bacia sedimentar. Sendo assim, será apresentado neste relatório a
descrição de afloramentos, ou seja, identificação de feições, litotipos e estruturas em
camadas como exemplo: estratificações e laminações, ondulações entre outros, com
uma visada maior voltada para área sedimentar.
2. Contexto Geológico
Os afloramentos visitados e estudados são pertencentes a bacia do Paraná
(figura 1), em diferentes etapas de existência, portanto, foram estudados sedimentos
com características ímpar, possibilitando a interpretação dos ambientes em que estes se
formaram. Como predito, a bacia sofreu várias etapas, vivenciando diferentes
ambientes deposicionais, tanto contemporâneos ou em tempos diferentes. Foi
interpretado fácies de laguna barreira, onde ocorreu a formação de turfeira na parte
interna da laguna, formando estratos de carvão, sendo a maior proeminência
econômica: a camada Barro Branco, onde se encontram estrato de silte argiloso de cor
branca, estrato de carvão (proveniente do acúmulo de matéria orgânica,
especificamente de algas), estrato de arenito bege acima. Porém, a formação da
turfeira não foi de todo regular, tendo mais ocorrência de folhelhos carbonosos o qual
indica tanto a existência de fonte de sedimentos finos (argila/silte), como também a
presença de matéria orgânica; nesses ambientes pode-se tirar algumas conclusões,
como: devido a preservação da matéria orgânica, deduz-se um ambiente dióxido
(pouco oxigênio) e a presença de enxofre e do mineral pirita indica a influência
marinha na laguna, seja por período em que o nível de base sobe relativamente e
depois volta ao seu primórdio posicional, ou mesmo uma abertura na barreira.
Também observou-se fácies de praia, como: shoreface (onde foi vista a presença de
ripples e outras feições características), foreshore e backshore. Em outros momentos
posteriores da bacia nota-se grandes feições de dunas da formação Botucatu com
feições características, dependendo do corte visto, desde estratificações cruzadas com
direções diferentes, até estrutura de estratificação cruzada acanalada, porém a mais
abundante e marcante a se notar, foram as estratificações cruzadas tabulares de grande
porte, assim a interpretação do paleoambiente chega a uma conclusão de se tratar de
um ambiente subaéreo (ambiente eólico) e conclui-se que a bacia sofreu queda do
nível de base até ser exposta, gerando a formação Botucatu. Por último, e não menos
importante, ocorreu a formação da intrusão ígnea da formação Serra Geral, que teve
um papel significante na preservação das fácies sedimentares descritas anteriormente.
De modo resumido, na animação abaixo será apresentado como foi a evolução
geológica da bacia do Paraná, contemplado na literatura disponível.
Observação: Foi estudado até a formação Serra Geral, a animação contempla até os
dias atuais.
Formação da Bacia Sedimentar do Paraná
Figura 1: Carta Estratigráfica da Bacia do Paraná. Fonte: Milani et. al. 2007
3. Pontos
https://www.youtube.com/watch?v=xebmMzQF41I
3.1 Mapa dos pontos
Figura 2: Localização dos pontos analisados neste trabalho.
3.2 Descrição dos pontos
Dia 17 de agosto de 2022
Ponto 1
Localização: Trevo Lauro Miller
Coordenadas: 28°23’46’’ 49°23’46’’
Altitude: 223m
Neste afloramento (figura 3), foi observado que na sua base havia um estrato
heterolítico de um metro, ou seja, intercalações de folhelho acinzentado (escuro) com
siltito de coloração bege, apresentando truncamentos; entre as intercalações, havia
nódulos que apresentavam calcita (figuras 4 e 5). No topo, foi observado 30 cm de
arenito muito fino com estratificação cruzada tabular e truncamento por corrente
(figura 6), significando um aumento de energia devido a deposição dos sedimentos por
tração como a areia.
Conforme subimos a estrada para o oeste, foi visto a continuação desta
sequência, na qual foi observado que a razão folhelho/arenito diminui para o topo,
apresentando uma estrutura do tipo wavy. Acima há um contato erosivo, devido ao
aumento do fluxo, onde foi visto o truncamento dos estratos e a ausência de estruturas
de carga. O estrato superior se dá por corpos de arenitos fino a médio que apresentam
geometria de lóbos (figura 7) em direções diferentes, como 246/20 e 160/24, podendo
estar associados às migrações laterais de um delta. A organização interna deste arenito
se dá por estratificações plano paralelas (figura 8) com camadas inclinadas,
estratificação cruzada tabular (figura 9) no topo e, por fim, feições côncavas na base e
paralelas no topo, ou seja, estruturas de canais.
Foi visto o contato do folhelho da formação Rio Sul (base) com os arenitos da
formação Rio Bonito (topo), passando de um ambiente subaquoso para um ambiente
de fluxo deltaico.
Figura 3: Afloramento com folhelho na base e arenito tabular no topo.
Figuras 4 e 5: Concreções de carbonato em uma camada de folhelho.
Figura 6: Truncamento por corrente.
Figura 7: Camadas de arenito inclinadas com estratificação plano-paralela na base e no topo do arenito com
geometria de lóbos.
Figura 8: Camadas de arenito inclinada com estratificação plano-paralela.
Figura 9: Estratificação cruzada tabular em arenito quartzoso de granulometria média.
Figura 10: Perfil estratigráfico do trevo Lauro Muller com escala 1:100.
Ponto 2
Localização: Beira do Rio Tubarão - Orleans
Coordenadas: 28°21'40.12"S 49°17'24.83"O
Altitude: 108m
Na base do segundo afloramento havia uma camada de diamictitos (figura
13), material de matriz suportada de granulometria média, de coloração cinza escuro
e com seixos variando de 1 cm a 10cm; gradando lateralmente, este corpo
conglomerático se apresenta intercalado com arenito muito grosso a grosso, esses
conglomerados seriam recorrentes de pulsos, explicando assim essa intercalação com
arenito muito grosso; esse arenito possui uma coloração bege e truncamentos
erosivos; apresentando forma de lobos (figuras 11 e 12) e paleocorrentes de atitude
263/24. Sobre os estratos anteriores, foi visualizado um arenito (figura 14) de
granulometria fina com coloração esbranquiçada, com marcas de ondas (figura 16) e
intercalações centimétricas de argilito (figura 15), apresentando estrutura de carga.
Por fim, foi contemplada uma camada de arenito de granulometria médio a grosso,
de cor bege, formato tabular e estratificação plano paralelo.
Figura 11: Arenitos com geometria em forma de lobos, com vegetação e muito intemperizado.
Figura 12: Arenitos com geometria em forma de lobos.
Figura 13: Diamictitos.
Figura 14: Arenito com estrutura de carga, truncamento e marcas de onda intercaladas com camadas de
lamito e arenito.
Figura 15: Argilito entre arenitos com estrutura de carga.
Figura 16: Marcas de onda em arenito.
Figura 17: Perfil estratigráfico da Beira do Rio Tubarão com escala 1:100.
Ao analisar os dois afloramentos do dia 17/08, o grupo concluiu no primeiro
afloramento a deposição teria acontecidoem um ambiente deltaico com a presença
de canais e no segundo afloramento teria sido depositado no momento de regressão
marinha, na qual a linha de costa avançou para o mar, aumentando a quantidade de
areia. Concluiu-se também que o segundo afloramento estaria abaixo
estrategicamente em relação ao primeiro afloramento, pois é possível concluir que os
diamictitos que ocorrem na base do Ponto 2 vêm abaixo, estratigraficamente, da
formação Rio Sul e, consequentemente, da formação Rio Bonito só que numa outra
parte da bacia. Logo, a ordem estratigráfica dos pontos deste dia seria: ponto 2 na
base e ponto 1 no topo.
Dia 20/08/2022
Ponto 3
Localização: Subida da Serra Corvo Branco
Coordenadas: 28°03'18.6"S 49°22'04.3"O
Altitude: 530 m
Na base foi visto um arenito de granulação fina-média, quartzo-feldspático,
coloração branca; flaser com filmes de argila na estrutura inteira; laminação cruzada
por onda, cruzada tabular, maciço em algumas partes com fluidização, bioturbação
intensa. Acima havia arenito com areia de granulação média-grossa,
quartzo-feldspático, coloração branca e, logo acima, um estrato de Folhelho
carbonoso. Após o folhelho, foi visto um estrato de Siltito com coloração cinza e
com bioturbação e, marcando o fim de um ciclo, uma camada de carvão com
vitrênio, enxofre e pirita acima do siltito (figura 18).
Acima da camada de carvão foi observado uma camada de argilito predominante e
arenito de granulação média, sendo apenas areia com percolação de argila. O topo do
afloramento era de arenito fino, escuro por oxidação de ferro e manganês, com
bioturbação.
Ao subir para a Serra do Corvo Branco as mega dunas são um indicativo de mega
deserto, também é visto o arenito Botucatu, com estratificação cruzada tabular,
cruzada acanalada (figura 19) e um dique de diabásio da formação Serra Geral.
Figura 18: Afloramento no corte de estrada na subida da Serra do Corvo Branco.
Figura 19: Arenito Botucatu, com estratificação cruzada tabular e cruzada acanalada.
Figura 20: Perfil estratigráfico da Serra do Corvo Branco com escala 1:100.
Dias 23, 24 e 26/08/2022
Localização: Perto do Santuário Nossa Senhora de Fátima
Coordenadas: 28°37'57.43"S 49°24'31.25"O
Ponto 1
Neste ponto foi observado em sua base um siltito cinza e acima deste, está situado
um argilito com a presença de matéria orgânica de um folhelho carbonoso (figura 21)
miscigenado, tendo posteriormente a este outro estrato pouco espesso de argilito
cinza e acima uma estrato mais delgado que o primeiro com matéria orgânica,
observou-se fósseis de pteridófitas (figuras 22 e 23) e concreções de pirita e carvão
nas camadas mais ricas de matéria orgânica.
Marcando um aumento do espaço de acomodação, encontra-se um estrato de argilito
métrico, bem mais espesso que os anteriores. Acima deste apresenta-se um delgado
estrato de argila com folhelho (argilito carbonoso) centimétrico.
Subindo nos estratos observa-se um arenito grosso com forma côncava na base e
descontínuo lateralmente, de modo que grada lateralmente para um argilito cinza
siltoso, sendo que este está, também, abaixo e acima deste.
Sobrepondo os estratos já descritos, foi visto um estrato de arenito branco médio a
grosso na parte inferior gradando para fino, sentido ao topo; esse arenito encontra-se
intercalado com argila de coloração cinza claro.
Foi averiguado um estrato delgado de folhelho carbonoso seguido por um corpo de
arenito com granulação fina a média, com coloração bege alaranjada devido a
alteração resultante do intemperismo; esse arenito detinha uma geometria tabular,
estratificação plano paralela e truncamentos por onda.
Dando sequência na estratigrafia, foi possível contemplar uma camada com estrato
de arenito micáceo feldspático bege (devido a oxidação) com granulometria muito
fina a fina, com filmes de argila branca e preta; acima um estrato de arenito quartzo
feldspático de cor bege com laminação de truncamentos por onda e cruzada tabular.
Dando sequência, um estrato de arenito grosso com grânulos de coloração
acastanhada, sobre ele está um corpo estratigráfico de arenito fino a médio com
granodecrescência para o topo, neste estrato foi visto marcas de onda e truncamentos
por onda (figuras 24 e 25).
Acima foi visto um estrato de arenito de granulometria fina, quartzoso com
estratificação cruzada tabular; ascendendo encontra um arenito de granulometria
muito fina (figura 26), quartzoso de coloração branca com níveis oxidados,
apresenta-se no formato tabular e maciço (devido o afloramento estar bem
intemperizado, certamente a estratificação original foi perdida).
Seguindo para cima, ocorre um estrato de siltito de coloração branca, apresentando
estrutura de carga e, posterior a este, é visto um arenito quartzoso de granulometria
média, de coloração esbranquiçada, com caráter maciço e com percolação de fluidos,
o qual sofreu limonitização; e por fim, está um estrato de folhelho carbonoso com
camadas de carvão (figura 27).
Figura 21: Afloramento com intercalações de siltito e folhelho carbonoso na base e arenito arcoseano
fino no topo.
Figura 22 e 23: Fósseis de pteridófitas, indicando margem mais próxima do continente, do sistema
lagunar.
Figura 24 e 25: Laminações truncadas por onda em arenito fino arcoseano.
Figura 26: Intercalação de sedimentos finos gradando à muito finos para o topo.
Figura 27: Percolação de arenito maciço mais resistente dentro da camada de arenito quartzoso. Topo com
fragmentos de folhelho carbonoso e carvão.
Figura 28: Perfil estratigráfico do ponto 1 com escala 1:100.
Ponto 2
Neste segundo ponto, a presença de arenito de granulometria grossa e coloração
esbranquiçada, marca o início de um novo ciclo. Existem estratos que registram a briga
entre o mar e a barreira (figura 35), com feições erosivas.
Da base para o topo temos: argila (figura 29) de coloração branca com estrutura de carga
e acima uma camada de arenito arcoseano de granulação média (figura 30) com
estratificação cruzada tabular. Subindo na estratigrafia é visto um estrato de folhelho
carbonoso com concreção de carvão (figura 32) com o topo marcado com um arenito
arcoseano de granulometria média com lentes oxidadas.
Subindo novamente na estratigrafia, é visto intercalações de arenito de granulometria
grossa de coloração esbranquiçada com um arenito de coloração alaranjado de
granulometria muito grosso; o fim dessa intercalação é marcado por um arenito arcoseano
(figura 34) com níveis siltosos e granulometria fina com intraclastos de carvão; acima
dele é visto uma camada de arenito fino com maior presença de lâminas de argila para o
topo.
Chegando ao fim, foi observado um estrato de argilito com pouca matéria orgânica e,
acima dele, um estrato de arenito de granulometria fino com filmes e lâminas
descontínuas de argila (figura 36). Novamente é visto uma camada bem fina de folhelho
carbonosos com intraclastos de carvão e pirita com enxofre (figuras 31 e 33) intercalado
com arenito, marcando um novo ciclo que começa com um estrato de arenito de
granulometria fina a muito fina, com lâminas descontínuas e filmes de argila preta.
Figura 29: Argila na base intercalada com camadas de folhelho carbonoso e arenito muito fino no
topo.
Figura 30: Arenito muito fino com estratificação cruzada tabular no topo do afloramento.
Figura 31: Concreção de carvão com auréola de enxofre ao redor.
Figura 32: Concreção de carvão em camada de folhelho carbonoso.
Figura 33: Concreção de carvão com a borda piritizada.
Figura 34: Estratificação cruzada tabular em arenito arcoseano, de granulometria fina intercalado com
laminações de argila.
Figura 35: Arenito de granulometria fina, estratificação cruzada tabular com intercalações descontínuas e
filmes de argila truncando e erodindo as camadas de folhelho carbonoso.
Figura 36: Arenito de granulometria fina e estratificação cruzada tabular no topo com truncamentos
milimétricos e lâminas de argila na base.
Figura 37: Perfil estratigráfico do ponto 2 com escala 1:100.
Ponto 3
Foram observadas algumassequências de estratos que marcam um ambiente
shoreface inferior (figura 38).
Da base para o topo foi observado uma camada de arenito branco aumentando a
granulometria para o topo, inicialmente há um estrato de arenito com areia de
granulação muito fina, quartzo feldspático, micáceo, plano-paralelo, de coloração
branca e maciço (em algumas partes); um estrato de Arenito com areia de granulação
fina, coloração branca, micáceo, com truncamento por onda, plano-paralelo, wavy e
maciço. O último estrato apresentando arenito de granulação fina-média, coloração
branca, maciço, com nódulo de sulfeto, tempestito em algumas partes e truncamento
por onda (figura 39).
Figura 38: Camadas de arenito muito fino a fino com truncamentos por onda de tempestade.
Figura 39: Truncamentos por onda.
Figura 40: Perfil estratigráfico do ponto 3 com escala 1:100.
Ponto 4
Da base para o topo tem folhelho carbonoso de aproximadamente 2m com níveis de
argilitos (figura 41). Seguido de carvão de 40 cm e silte argila de 15 cm. Arenito com
areia de granulação fina, micáceo e quartzo feldspático, coloração branca com
marcas de onda e laminação por onda e plano-paralela, de aproximadamente 2m.
Arenito com areia de granulação fina, aproximadamente 20 cm, coloração bege.
Arenito com areia de granulação fina, coloração bege, maciço (em blocos) e em
partes plano-paralelo, corpo tabular e de aproximadamente 40 cm. Folhelho
carbonoso, de coloração preta e de aproximadamente 20 cm com fósseis de
pteridófitas (figura 42). Arenito de granulação fina, coloração bege, quartzoso e
tabular. Folhelho carbonoso de aproximadamente 1,80m com uma camada de carvão
(figuras 43 e 44) de 25 cm, que é descontínua. Arenito com areia de granulação fina,
argiloso, coloração bege, maciço, quartzoso e feldspático, de aproximadamente 2m e
com concreção de pirita. Arenito com areia de granulação fina, coloração bege, com
laminação cruzada por onda e truncamento, de aproximadamente 3m. Folhelho
carbonoso preto, aproximadamente 50 cm, descontínuo, com linsen e níveis de
carvão. Para este folhelho há quatro hipóteses: migração da barreira; estrutura de
carga; canal; e as camadas eram contínuas e foram erodidas.
Arenito com areia de granulação fina, coloração bege, com laminação cruzada por
onda e truncamento, acima tem argilito de coloração cinza, de aproximadamente 50
cm, é endurecido e há duas hipóteses para esse endurecimento, que é por perda de
fluido ou rocha ígnea. Folhelho carbonoso. Camada de carvão (figura 45). Arenito
com areia de granulação grossa, quartzo-feldspática, coloração laranja e com níveis
de argila de aproximadamente 35 cm. Arenito com areia de granulação fina, siltosa,
branca, quartzoso, micáceo, com flaser e filmes de argila, de aproximadamente 5 cm.
Arenito com areia de granulação média, coloração cinza, quartzo-feldspática, com
grânulos, maciço, tabular e com truncamento por onda, de aproximadamente 1m.
Arenito com areia de granulação média, coloração laranja e maciço. Arenito com
areia de granulação fina, coloração bege, truncamento por onda (figura 46) e
estratificação cruzada tabular. Arenito com areia de granulação média-fina, coloração
branca e maciço. Arenito com areia de granulação média-grossa, coloração laranja e
tabular. Arenito com areia de granulação grossa, com grânulos e tabular. No topo
apresenta pelito, e observa-se feições associadas ao shoreface superior e
estratificações cruzadas tangenciais (figura 47)
Figura 41: Folhelho carbonoso com níveis de argilitos. Seguido de carvão e arenito com areia de
granulação fina e no topo arenito (em blocos).
Figura 42: Fósseis de pteridófitas.
Figura 43: Camada de carvão na base e areia fina no topo.
Figura 44: Na base do afloramento camada de carvão e acima arenito arcoseano, de granulometria fina.
Figura 45: Camada de carvão na base do afloramento, mais espessa para à esquerda.
Figura 46: Arenito de granulação fina e truncamentos por onda.
Figura 47: Visão frontal dos trilhos do trem, onde encontram-se nas laterais os afloramentos estudados.
Figura 48: Perfil estratigráfico do ponto 4 com escala 1:100.
Por fim, ao analisar estes quatro pontos localizados perto do Santuário Nossa Senhora
de Fátima, podemos inferir que o ambiente deposicional era um sistema laguna
barreira, onde os níveis de carvão e folhelhos carbonosos indicavam maior
proximidade à turfeiras ancoradas na ilha barreira por ter grande influência marinha
sobre o continente devido às concreções de pirita rodeadas de enxofre nas camadas de
siltito e folhelho carbonoso que indicam ambiente redutor já que o ferro da pirita sobre
redução e o enxofre é precipitado. Os arenitos com feições em lobos que se
encontravam entre as camadas de carvão podem ser explicados por canais que
cortavam as ilhas barreiras liberando esse espaço para deposição destes sedimentos
entre os níveis de carvão. Este ambiente lagunar de ilha barreira passou por uma fase
transgressiva onde o ambiente se tornou shoreface para offshore devido a presença de
estruturas indicativas de ondas de tempestade. Tais aspectos são característicos da
Formação Rio Bonito.
4. Caracterizações Estratigráficas
Perfil reunindo informações (figura 49), a fim de caracterizar as formações da Bacia
do Paraná com base no que foi visto e interpretado durante a excursão:
Figura 48: Perfil com informações da Bacia do Paraná com base no que foi observado na
excursão.
Inicialmente temos a Formação Itararé com a deposição de arenitos finos a muito finos
intercalados com siltitos e, por vezes, diamictitos representando a glaciação que
ocorreu neste período.
Em seguida está a Formação Rio Bonito com registro sedimentar de granulometria
fina e litologia arenosa de geometria em lobos com níveis de siltitos carbonosos com
concreções de pirita. Sendo assim, inferimos a partir de tais características que o
ambiente sedimentar era laguna barreira por termos camadas de siltito carbonoso
representando a laguna e influência marinha nas camadas arenosas, além do enxofre
juntamente das piritas. Acima está a Formação Palermo com a deposição de arenitos
finos de estratificações cruzadas por ondas indicando proximidade à região de
shoreface inferior.
A seguir temos a Formação Irati, que é a geradora secundária da Bacia do Paraná,
possui intrusão ígnea, além dos folhelhos carbonosos e níveis de carvão, nos
permitindo inferir um ambiente sedimentar restrito. A Formação Serra Alta é similar
ao Irati, porém com os folhelhos pobres em matéria orgânica. O registro sedimentar da
Formação Teresina é representado por arenitos finos intercalados com siltitos
indicando que o ambiente está se tornando menos profundo. A Formação Rio do
Rastro é composta essencialmente por camadas espessas de arenitos muito fino a fino
apontando um grande aumento da energia.
Nota-se um intervalo de tempo sem a deposição de sedimentos, devido ter tido
rifteamento e deu-se o início da continentalização. Em seguida, a Formação Botucatu
com os pacotes de arenitos muito finos a finos com estratificações cruzadas enormes
representando um ambiente desértico de dunas. Por fim, temos a Formação Serra
Geral com seus derrames basálticos por toda a Bacia do Paraná.
5. Considerações finais
O seguinte trabalho foi de extrema importância para o aprendizado dos alunos
envolvidos. Corroborou no desenvolvimento de raciocínio geológico aumentando a
capacidade analítica de interpretação e aplicação dos conceitos vistos em aula. A
evolução dos respectivos alunos, obtida nesta excursão, auxiliou de forma positiva na
preparação para as futuras disciplinas que serão cursadas na graduação.
6. Referências bibliográficas
ADE, Marcus Vinicius Berao, Carla Viviane Araújo, e Cristina Fernanda Alves
Rodrigues. "Carvões gondwânicos no Brasil." (2019).
BACIA DO PARANÁ. Sumário Geológico e Setores em Oferta. 14ª Rodada de
Licitações da ANP. SDB, 2017.