Caracterização Estratigráfica do Grupo Serra Grande

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
CCMN • INSTITUTO DE GEOCl~NCIAS 
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA 
SETOR DE PALEONTOLOGIA E ESTRATIGRAFIA 
CARACTERIZAÇÃO ESTRATIGRÁFICA DO GRUPO _ 
SERRA GRANDE (SILURIANO) NA BORDA SUDESTE 
DA BACIA DO PARNAÍBA 
Aluna: Cynthia Maria Soares Metelo 
Orientadores: Dr. Sérgio Luiz Fontes 
(Observatório Nacional/CNPq) 
Prof. Dr. ·c1audio Limeira Mello 
(Depto. de Geologia - IGEO/UFRJ) 
Rio de Janeiro 
Dezembro de 1999 
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CARACTERIZAÇÃO ESTRATIGRÁFICA DO GRUPO SERRA GRANDE 
(SILURIANO) NA BORDA SUDESTE DA BACIA DO PARNAIBA 
CYNTH IA MARIA SOARES METELO 
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO PROGRAMA DE PÓS-
GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE 
JANEIRO COMO REQUISITO PARCIAL A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM 
c1i=NCIAS. 
· I 
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PALEONTOLOGIA E ESTRATIGRAFIA 
ORIENTADORES: DR. SÉRGIO LUIZ FONTES 
APROVADA POR: 
PROF. DR. CLAUDIO LIMEIRA MELLO 
Prof. Dr. lsmar de Souza Carvalho (UFRJ) 
Dr. René Rodrigues (CENPES/PETROBRAS) 
Dr. Jean-Marie Flexor (Observatório Naciona/CNPq) -·· 
RIO DE JANEIRO - RJ - BRASIL 
DEZEMBRO DE 1999 
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FICHA CATALOGRÁFICA 
METELO, CYNTHIA MARIA SOARES 
Caracterização estratigráfica do Grupo Serra Grande 
(Siluriano) na borda sudeste da bacia do Parnaíba. [Rio de Janeiro] 
1999. 
XVII, 102p. 29,7 cm (Instituto de Geociências - UFRJ, M.Sc., 
Programa de Pós Graduação em Geologia, 1999). 
Tese - Universidade Federal do Rio de Janeiro, realizada no 
Instituto de Geociências. 
1. . Estratigrafia do Grupo Serra Grande 
2. Siluriano da bacia do Parnaíba 
3. Fácies e arquitetura deposicional 
1 - IG/UFRJ li - Título 
ii 
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iíi 
AGRADECIMENTOS 
Ao Professor M.Sc. Leonardo Borghi (Depto. de Geologia/UFRJ), por seu 
auxílio, discussões e sua participação em todas as etapas deste estudo. 
Ao orientador Dr. Sérgio luiz Fontes (Observatório/CNPq), pela orientação nas 
atividades de levantamento, processamento e interpretação dos dados geofísicos. 
Gostaria de agradecer também aos técnicos do Observatório Nacional/CNPq 
Emanuelle Francesco La Terra e Carlos Roberto Germano, que foram responsáveis 
pela aquisição dos dados geofísicos utilizados neste trabalho. Emanuelle auxiliou, 
ainda, na etapa de processamento dos dados. 
A CPRM - O Serviço Geológico do Brasil, pelo apoio às atividades de campo. 
Aos geólogos Edmilson Feijão e Francisco Lages da CPRM (Residência Teresina}, 
especialmente ao geólogo Edmilson Feijão que acompanhou as atividades de 
campo. 
Ao IBAMA (Escritório Regional de São Raimundo Nonato) pelo empréstimo de 
viatura, possibilitando, assim, a realização dos trabalhos de campo. Ao fiscal do 
IBAMA Espedito, que acompanhou as atividades de campo, auxiliando com muita 
simpatia e bom humor. 
Ao geólogo Francisco Fontes (CENPES/PETROBRAS), pelas discussões que 
levaram a um aprimoramento deste trabalho. 
Ao Prof. Dr. Claudio Limeira Mello (Depto. de Geologia/UFRJ) por sua 
amizade, incentivo e pela utilização de sua sala e equipamentos, possibilitando a 
edição final deste trabalho. Por seu exemplo como profissional dedicado e 
competente. 
À geóloga Rute Maria Oliveira de Morais (Mestranda do Programa de Pós 
Graduação em Geologia - IGEO/UFRJ), por sua amizade e auxílio nas etapas finais 
deste estudo. 
Ao geólogo M.Sc. Claudio Valdetaro Madeira (Doutorando do Programa de 
Pós-Graduação em Geologia - IGEO/UFRJ), por suas sugestões na finalização 
deste estudo. 
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iv 
A todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuiram para a realização 
deste estudo. 
Por fim, gostaria de agradecer aos meus pais Mário José Metelo e Sônia Maria 
Soares Metelo que são os principais responsáveis pelo meu desenvolvimento 
pessoal e profissional, sempre me apoiando e incentivando. 
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V 
RESUMO 
RESUMO DA TESE APRESENTADA AO PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM 
GEOLOGIA /UFRJ ~OMO REQUISITO PARCIAL NECESSÁRIO A OBTENÇÃO DO 
GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS. 
CARACTERIZAÇÃO ESTRATIGRÁFICA DO GRUPO SERRA GRANDE 
(SILURIANO) NA BORDA SUDESTE DA BACIA DO PARNAÍBA 
CYNTHIA MARIA SOARES METELO 
DEZEMBRO DE 1999 
ORIENTADORES: DR SÉRGIO LUIZ FONTES 
PROF. DR CLAUDIO LIMEIRA MELLO 
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PALEONTOLOGIA E ESTRATIGRAFIA 
O presente trabalho trata do estudo do Grupo Serra Grande na borda sudeste 
da bacia do Parnaíba, na região do município de São Raimundo Nonato (sul do 
Estado do Piauí). 
Foi possível reconhecer uma discordância angular dentro do intervalo de 
rochas mapeado na região como pertencente ao Grupo Serra Grande. O intervalo 
situado. abaixo da discordância apresenta deformação tectônica, sendo 
correlacionado, neste estudo, à Formação lpu (base do Grupo Serra Grande). O& 
estratos acima desta discordância apresentam-se horizontalizados e são 
correlacionados à Formação ltaim (base do Grupo Canindé). 
A identificação desta discordância angular entre os grupos Serra Grande e 
Canindé leva a interpretação de atividade tectônica significativa durante o Siluriano 
na bacia do Parnaíba. 
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vi 
Foram realizados levantamentos estratigráficos de campo e análises 
faciológicas e de arquitetura deposicional, que possibilitaram, o reconhecimento de 
modelos deposicionais para o Grupo Serra Grande. Foram identificadas dez fácies 
sedimentares que puderam ser associadas em cinco elementos arquiteturais. 
A porção mais basal observada da Formação lpu é caracterizada por 
depósitos gerados em ambiente glacial. O intervalo que sucede estes depósitos 
possui elementos arquiteturais que indicam um ambiente fluvial entrelaçado 
arenoso, efêmero. Encerrando a deposição da Formação lpu observa-se também 
um ambiente fluvial entrelaçado efêmero, porém dominado por conglomerados. Esta 
variação faciológica, associada a dados de paleocorrente e estratigráficos, indicam 
atividade tectônica sinsedimentar. 
A Formação ltaim foi depositada em um ambiente fluvial entrelaçado perene., 
sendo diferenciada da Formação lpu por seus elementos arquiteturais, posição 
estratigráfica e direção de paleocorrentes. 
Através de levantamentos geofísicos (método magnetotelúrico), foi possível 
analisar o arcabouço estrutural da área estudada, sendo propostas seções 
geológicas, que confirmam o registro de atividade tectônica afetando as rochas do 
Grupo Serra Grande. 
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.. vii 
ABSTRACT 
ABSTRACT OF THESIS PRESENTED TO GRADUATED PROGRAMME OF 
GEOLOGY/UFRJ AS PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR 
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE 
CYNTHIA MARIA SOARES METELO 
DEZEMBRO DE 1999 
THESIS SUPERVISOR: DR SÉRGIO LUIZ FONTES 
PROF. DR CLAUDIO LIMEIRA MELLO 
SECTOR: PALEONTOLOGY ANO STRATIGRAPHY 
This work aims to discuss the stratigraphy of the Serra Grande Group at the 
Southeast limits of the Parnaíba basin, at the São Raimundo Nonato region ( south ot 
the Piauí State). 
lt was recognized an angular unconformity in the set of rocks that was mapped 
as Serra Grande Group. The unit bellow the unconformity shows a tectonic dip and 
is correlated to the lpu Formation (Serra Grande Group lo'Ner portion). The beds 
above the unconformity are horizontal and are correlated to the ltaim Formation 
(Canindé Group lower portion). 
The presence of this angular unconformity between the Serra Grande Group 
and the Canindé Group suggests a significant tectonic activity in the Parnaíba basin 
during the Silurian period. 
Stratigraphic surveys, faciological and depositional architectural analysis 
carríed out to the interpretation of depositional modais for the Serra Grande Group. 
lt was recognized ten sedimentary facies and tive architectural elements. 
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viii 
The lower portion of the lpu Formation shows depositsthat were formed in a 
glacial environmerit. The middle part of the lpu Formation shows a sandy, ephemeral 
braided fluvial environment. The upper part of this formation is also marked by a 
braided fluvial environment, however the conglomeratic facies prevails. This 
faciologic change associated wíth the paleocurrent and stratigraphic data suggests a 
syn-sedimentary tectonic activity. 
The ltaim Formation was formed in a perennial braided fluvial environment and 
can be distinguished from the lpu Formation by the architectural elements, 
stratigraphic position and paleocurrents 
By the geophysic surveys (magnetoteluric method) it was possible to 
investigate the structural framework of the studied area and identify features that 
show the record of tectonic activity affecting the Serra Grande Group rocks. 
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ix 
ÍNDICE 
AGRADECIMENTOS .. ......... .. ... ... ... ........... ..... .... .. .... ..... ........ ..... ..... .. .... .... ..... ... ........ 111 
RESUMO ... ... ..... .. .. ... _ ... ............ ... .... .............. ... ...... .... .. ........ ... .... ...... .. .......... ... ... ......... V 
ABSTRACT .... ... ....... ........ ... ... ... .. .... .... .. ........ .... ..... ..... ........ ... .. ....... .... ...... ... .... ... .. .... VII 
ÍNDICE ........ .... .... ........... ........... ................... ... ... ..... ........ .. .. .... .. ..... .. .... ....... ... ..... ...... . IX 
LISTA DE FIGURAS ... .. ...... ... '. .. ...... ................... ......... .. .. ........ .. ... ..... .... ..................... XI 
LISTA DE TABELAS .................... ....... ........ .. .... ... ...... ... ...... .... .... ...... .. .. ..... ......... ... XVII 
1 - INTRODUÇÃO .. .. ... ........... .. ... .. .. .. .... ...... .. .... ... .. ............ ................. .. ..... ... ............ .. 1 
2 - OBJETIVOS .... .. .................. ......... ... ........ .... ... ....... ....... .. ..... .... .. .... ..... .. .... ..... .. ....... 2 
3 - A BACIA DO PARNAÍBA. .. .. ... .. .... .. .. .. .... ................................................................ 3 
3. 1 - Embasamento ... .......... ... ..... .. .... .. .. ... ................ ..... ..... ... .. .. .. ........ ..... ....... ... .. : ... 4 
3.2 - Estratigrafia .. ..... .. ............... ..................... ......................... .. .......... .. .... ... ........ 1 o 
3.3 - Evolução tectono-sedimentar da bacia do Parnaíba ............ ......................... 17 
4 - ÁREA DE ESTUDO .............................. .... ..... .. -... ... ..... ....... .... .. .... ........................ 21 
4.1 - Localização e acessos .. ............. ....... ....... .......... ...... ..... .... ..... .. .. ....... .. .......... 21 
4.2 - Aspectos fisiográficos ........... ............... ..... ... ............. ... .. ....... ... ...... ................ 22 
4.2 - Geologia da área de estudo ............... ....... ......... .. ................ ..... .......... .. .. ...... 24 
5 - FUNDAMENTOS CONCEITUAIS .. ............... .. ... ... ... ....... .. ........ ....... .................... 26 
5.1 - Fácies e-modelos de fácies ..... .. .. .... .. ... ....... .. ............... ....... ....... .. ....... .. .. .. .... 26 
5.2 -Arquitetura deposicional ..... .. ..... .......................... .. .. ............................. ......... 29 
5.3 - Fácies, modelos de fácies e arquitetura deposicional para o sistema 
flu·vial ........ .. ..... .. .... .... ........ .. .. .. ... .. ... ... ... .. ........ ................ .. ..... .... .............. .. .. 31 
6 - METODOLOGIA ...... .... .. ... .. ... .... ............... ....... ... .. ..... .. .. ... ... ... .. ....................... .... 36 
6.1 - Levantamento geológico ...................................................... .......... ... .. .. ........ 36 
6.2 - Levantamento geofísico (método magnetotelúrico) ............................... .. ... ... 39 
7 - RE·SUL TADOS .... .. ..... .. ..... : ......... ...... .. ... .. ... ...... ...... ............ ... ....... .. .... ......... .. ... ... 44 
7.1 - Fácies sedimentares ... .... ..................... ... ....... ...... .. .. ... .. .... ... ............. ..... ....... 45 
7.1.1 - Fácies Cmm - Conglomerado suportado por matriz, maciço .................. 45 
7.1.2 - Fácies Cci - Conglomerado suportado por clastos, com imbricação .... .. 47 
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X 
7.1.3 - Fácies Cch - Conglomerado suportado por clastos, com 
estratificação horizontal ... ........ .... ..... .. ... ..... ........ .. .. .. .... ........ .... .... ... .... 48 
7.1.4 - Fácies Cem - Conglomerado suportado por clastos maciço .... ... .. ... ...... 50 
7.1.5 - Fácies Cc - Conglomerado suportado por clastos com 
estratificação cruzada ... ...... ...... .. ...... ... .. ..... .... ...... .. ... .. ... ......... .............. .... .... .. .. 51 
7.1.6 - Fácies Aca -Arenito com estratificação cruzada acanalada ....... .. ........ . 52 
7 .1 . 7 - F ácies Acp - Arenito com estratificação cruzada planar ............. ........... 54 
7.1.8 - Fácies Ah -Arenito com laminação horizontal ......... .. .... ... ... ........ ... .... .. . 55 
7 .1. 9 - F ácies Ao - Arenito com marca de ondulação .... ........ .. ........ ....... .. ......... 55 
7.1.10- Fácies PI-Palito laminado ..... .. .. .... .... ..... .. ..... ... ... .. .. .... ...... .. ... .. .... .. .... 56 
7 .2 - Arquitetura deposicional .. ..... ... ... ... ..... ..... ...... ........ ...... .... ............... ... .... .. .. .. .. 58 
7.2.1 - Barras e formas de leito em cascalho do tipo 1 (GB-1) .... ....... .. ..... ...... ... . 58 
7.2.2 - Barras e formas de leito em cascalho do tipo li (GB-11) ...... ........ .... ...... .. 58 
7.2.3 - Formas de leito arenosas do tipo 1(SB-1) ..... .. .. ... .... .. .. ..... ....... .. .. .. ...... ... . 59 
7.2.4 - Formas de leito arenosas do tipo li (SB-11) ...... ... .... .. ..... ....... ......... .. .. ..... . 59 
7.2.5 - Depósitos de acreção frontal (DA) .. .... .. ... ... .... .... ... ... .... ...... .. .... ... ........... 59 
7. 3 - Estratigrafia da área de estudo .... ..................................... .................. ... ....... 65 
7.4 -Ambientes deposicionais ... .................... ... .. ................ ... ......... ....... ... ... .. ..... .. . 83 
7.5 - Interpretação geofísica ... .... ... ................ .. ... ... ... ....... .. ............. ...... ... ...... ........ 87 
8 - CONCLUSÕES ...... ....... ......... .... .. .......... ..... .. ... ... ... ... ... ........ .... ..... ... .. .......... ...... .. 96 
REFER~NCIAS BIBLIOGRÁFICAS .. ... .... ......... .................. .... ......... ....... .. ..... .. .. .. .. ... 98 
ANEXO A: Descrição e localização dos pontos de afloramento 
ANEXO B: Descrição das amostras coletadas. 
ANEXO C: Descrição das lâminas petrográficas. 
ANEXO D: Gráficos de granulometria e composição realizados a partir de 
contagem de peritos em lâminas petrográficas. 
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LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 - Distribuição das bacias sedimentares da parte emersa do Brasil, 
destacando a bacia do Parnaíba. Modificado de Schobbenhaus & 
xi 
Campos (1984) . ..... .... ... ...... ... ....... ........... ...... ............ ..... ...... ... ............ ..... . 3 
Figura 2 - Mapa geológico esquemático do embasamento da bacia do 
Parnaíba, onde são observados os principais elementos 
geotectônicos que configuram o embasamento (Cordani et ai., 
1984). ··· ······ ··· ······· ·············· ····· ········· ·· ··· ········ ···· ··· ···· ············ ····· ·· ····· ···· ····· · 7 
Figura 3 - Distribuição das falhas, diques e alinhamentos morfológicos que 
definem os lineamentos Transbrasi/iano e Picos-Santa Inês (Cunha, 
1986) . ....... .. .... .. ....... ..... ...... .... .... .... .... .... .... .. ....... .. .. ........ ... ... ........... ... .. ..... 8 
Figura 4 - Estruturas grabenformes presentes no embasamentoda bacia do 
Parnaíba, em subsuperfície, segundo Góes & Travassos (1992, 
apud Nunes, 1993) ... ... .. ....... ......... ........... ... .. ......... .... .... .. ....... .. ....... ........ .. 9 
Figura 5 - Carta estratigráfica da bacia do Parnaíba (modificado de Góes & 
Feijó, 1994), destacando a posição do Grupo Serra Grande 
(assinalado em azul claro), objeto do estudo proposto ... ...... .... ....... ........ 11 
Figura 6 - Distribuição de folhelhos no Gondwana ocidental, representando a 
primeira ingressão marinha na bacia do Parnaíba, durante o 
Siluriano (Caputo, 1984) . .... .... ... .... ... .. .... .... ... ....... .. ... ..... .. ..... ..... .. .. .... ..... 18 
Figura 7 - Relação entre os eixos deposicionais dos grupos Serra Grande e 
Canindé e os lineamentos Transbrasiliano e Picos-Santa Inês 
(Segundo Cunha, 1985, apud Góes et ai., 1990) . .. ....... ... ......... .. ~ .... ... ... 20 
Figura 8 - Mapa de localização da área de estudo .. ... .... ... .. ... ..... .. .. ... ....... .. .. ..... .. .... 21 
Figura 9 - Relevo escarpado (chapadões) característico das formações 
areníticas (Grupo Serra Grande). Vista do Alto do Pedra Furada, 
Parque Nacional Serra da Capivara (município de São Raimundo 
Nonato (PI) .... .. ... ... .......... .. ... .... ....... ..... .. ... .. ... ...... .... .. .... .. .. ... ... .. .. .... .. .. .. .. 23 
Figura 1 o - Formação Pimenteira, mostrando o relevo colinoso característico 
das unidades pelíticas. Vista da BR-020, no trecho entre Coronel 
José Dias e São João do Piauí, a 25, 7 km de Coronel José Dias, 
Estado do Piauí . ... .... .... .. .... ... ... .... ..... .. .. ........ .......... .. .... .... .... .. ... ........ .... 24 
Figura 11 - Parte do mapa geológico do Estado do Piauí (CPRM, 1995), 
mostrando a borda sudeste da bacia do Parnaíba, onde localiza-se 
a área de estudo . ..... .. ..... .. ...... .... .. .. .. ....... .. .... .. ...... .. .. .... .. ......... ..... .. .... .. 25 
Figura .12 - Os principais sistemas deposicionais terrígenos elásticos e os 
caminhos de transporte que os conectam. (Modificado de Galloway 
& Hobday, 1996) . .... .. ..... ... .... ..... ... ... .. ...... .. ....... .. ..... ... .. ..... ... .. .. .. ..... .. .... 28 
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Figura 13 - Esquema representativo da hierarquia de superfícies de contato e 
arranjo interno de litofácies em depósitos arenosos. (a) Hierarquia 
das superfícies de contato, fácies sedimentares e posição das 
unidades sedimentares na sequência deposicional; (b) hierarquia 
das superfícies de contato de menor ordem. Modificado de Allen 
xii 
(1983). ··· ····· ·· ····· ··· ···· ·· ··· ··········· ···· ···· ···· ···· ········· ··· ··········· ···· ·· ····· ····· ····· ·· 31 
Figura 14 - Tipos básicos de canais fluviais. Modificado de Miai/ (1977) . ... ....... ...... 32 
Figura 15 - Os oito elementos arquiteturais básicos para depósitos fluviais 
(modificado de Miai/, 1996) . .. ....... ... ..... .. .. ....... .... .. ... .. .... ..... ... ... ........ ... .. 34 
Figura 16 - Terminologia para espessura de camadas e lâminas (modificado 
de lngram, 1954, apud Collinson & Thompson, 1989) ... ........ .... ........... . 37 
Figura 17 - Escala de comparação visual para arredondamento e circularidade 
(segundo Swason, 1985) . ........... .. .... ...... ...... ....... ... ........... ....... .......... ... 38 
Figura 18 - Sistema de aquisição de dados MT(modificado do Manual de 
Operações da EM/) . ........... ... ... ....... .... ...... .. ... .. ....... ................... ... ...... ... 40 
Figura 19 - Bobinas utilizadas para medir o campo magnético no levantamento 
Magnetoteiúrico realizado . .. .... ..... .... .... ....... .. .... ........ .. .. .... ....... ..... ..... .... 41 
Figura 20 - Eletrodos utilizados para medir o campo elétrico no levantamento 
Magnetotelúrico realizado . ... .. .. ........ : .... ... ... ... ...... .... .... .... ........ .. ........... . 41 
Figura 21 - Dados (séries temporais) obtidos no levantamento Magnetotelúrico, 
onde foram utilizados cinco canais: campo elétrico na direção X 
(Ex); campo elétrico na direção Y (Ey); campo magnético na 
direção X (Hx); campo magnético na direção Y (Hy) e campo 
magnético na direção Z (Hz) . ... ....... ... ... ....... .... ...... ..... ....... ........... ..... .. .. 42 
Figura 22 - Mapa de localização dos pontos de afloramento e perfis geofísicos. 
(Fonte: CPRM, 1995) . .... ... .... .. ... .... .... .. ....... ................ ..... .. ..... .............. . 44 
Figura 23 - Conglomerado suportado por matriz, maciço (fácies Cmm). 
Afloramento do ponto Pl-8 . .. .... .......... .. ...... ......... ................ .. .. ... .......... .. 46 
Figura 24 - Detalhe da fácies Cmm, apresentada na Figura 23, mostrando um 
clasto de quartzito anguloso ...... .......... ..... ... ...... .. ... .. ...... ...... ... ... ....... ..... 46 
Figura 25 - Conglomerado suportado por clastos com imbricação (fácies Cci). 
Inclinação dos eixos dos clastos para a esquerda da foto. 
Afloramento do ponto Pl-9 . ... .. ......... ....... ...... ... .. .... .... ....... ... ..... ~ ...... ...... 47 
Figura 26 - Detalhe da fácies Cci. Inclinação dos eixos dos blocos para a 
direita da foto. Afloramento do ponto P/-9 ... .. ... .... .... .. .. ..... ..... ..... ..... .... .. 48 
Figura 27 - Conglomerado suportado por clastos, com estratificação horizontal 
(fácies Cch) intercala;:.,'o a arenito com estratificação cruzada 
planar. Afloramento do ponto Pl- 1 . ..... ... ........... ......... .... ........ .... .. .. ...... .. 49 
Figura 28 - Conglomerado intercalado a camadas lenticulares de arenito com 
laminação cruzada cavalgante (fácies Cch). Afloramento do ponto 
P/-7 .......... ............ .............. ..... .... .... .. ...... .... ..... ....... .. ... .. ... ...... .... .......... .. 49 
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xiii 
Figura 29 - Conglomerado suportado por clastos, maciço (fácies Cem). 
Afloramento do ponto Pl-9 . ..... .... .. ......... ..... .. ........ ....... ... ....... ................ 50 
Figura 30 - Conglomerado suportado por clastos com estratificação cruzada 
(fácies Cc). Afloramento do ponto Pl-7 . .......... ... ... .......... ......... .......... ... . 51 
Figura 31 - Arenito com estratificação cruzada acanalada (fácies Aca). 
Afloramento do ponto Pl-7 . .. ....... .. ... ... ... ....... ...... .. ..... .. ... ... ....... ... .......... 52 
Figura 32 - Esquema mostrando a formação de estratificação cruzada 
acanalada a partir da migração de dunas 30. Modificado de Harms 
et ai. (1982, apud Miai/, 1996) .. ... .... ... ... .. ... ...... ... ... .... ...... .... .... .............. 53 
Figura 33 - Esquema representando as relações entre as formas de leito, o 
regime de fluxo e a granulometria (modificado de Reineck & Singh, 
1980). a - dunas de crista reta; b - dunas ondulatórias; c - dunas 
linguóides; d - dunas lunadas. As pequenas ondulações e as mega 
ondulações tendem a apresentar crista descontínua (dunas 30) 
com o aumento da velocidade do fluxo ...... .. ........ ..... .... .. ... .... ....... .. ....... 53 
Figura 34 - Arenito com estratificação cruzada planar (fácies Acp). Afloramento 
do Ponto Pl-6 . ..... ... ..... ...... .. ... ..... .. ........ ..... .. .......... .. ..... .. .. ....... .............. 54 
Figura 35 - Esquema mostrando a formação de estratificação cruzada planar a 
partir da migração de dunas 20. Modificado de Harms et ai. (1982, 
apud Miai/, 1996) .. .... .... .... .... ..... ........ .... .. .... .. .. .... ... .. ..... ..... ....... .... ... .... .. 55 
Figura 36 - Arenito com marcas de ondulação (fácies Ao). Afloramento do 
ponto Pl-7 ....... ..... .. .. .. ...... .... ..... ... ... ....... .. ... .... ....... ..... ... .... ... .... ......... .... . 56 
Figura 37 - Pelito laminado (fácies PI). Afloramento do ponto Pl-7 . ... .. ...... .... ..... ... .. 57 
Figura 38 - Seção observada no ponto Pl-7, com sua interpretação, mostrando 
o elemento SB-1.O perfil sedimentológico levantado nesta seção 
mostra a distribuição das fácies sedimentares que compõem o 
elemento SB-1 (fácies Aca, Ah e PI) . .... ..... .... ..... ....... ... .. ... ...... ........ ... .. .. 60 
Figura 39 - Seção observada no ponto Pl-7, com sua interpretação. Observa-
se, na parte inferior da seção, o elemento SB-1, caracterizado pela 
fácies Aca e PI. Sobrepondo este intervalo, observa-se uma 
sucessão de elementos GB-1, caracterizado pelas fácies Cc e Aca . .. ... 61 
Figura 40 - Seção observada no ponto Pl-9, com sua interpretação. Pode-se 
observar uma sucessão de elementos GB-11, compostos pelas 
fácies Cem, Cch, Acp e Ah. No topo ocorrem elementos GB-1, 
caracterizado pelas fácies Cc e Aca . .. .... .......... ........... ... .... ..... ... ........... 62 
Figura 41 - Seção observada no ponto Pl-1, com sua interpretação. Observa-
se, na base da seção, o elemento DA, seguido de alguns corpos 
. identificados como elementos GB-11 e, no topo, o elemento SB-11. 
Pode-se notar o caráter erosivo na base do elemento GB-11 . ..... ....... .... 63 
Figura 42 - Seção observada no ponto Pl-1, com sua interpretação. Observa-
se um sucessão de elementos SB-11, caracterizados pelas fácies 
Acp e Ch. Nota-se a tabularidade do elemento SB-11 . .. .. ... ... .... ..... ..... ... 64 
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xiv 
Figura 43 - Seção de afloramento localizada no ponto Pl-1, mostrando a 
superfície de discordância angular reconhecida na área de estudo 
que separa as formações lpu e ltaim. Afloramento localizado n~ 
Rodovia Pl-140, entre São Raimundo Nonato e Canto do Buriti a 
12, 1 km de São Raimundo Nonato . ...... .... .... ..... ... ....... ...... ...... .. ... .' ........ 66 
Figura 44 - Seção de afloramento localizada no ponto Pl-9, mostrando a 
superfície de discordância angular reconhecida na área de estudo, 
que separa as formações lpu e ltaim. Afloramento situado no 
Baixão das Vacas (Parque Nacional Serra da Capivara) ...... .. .... ........... 67 
Figura 45 - Seção de afloramento localizada no ponto Pl-7, mostrando a 
superfície de discordância angular reconhecida na área de estudo, 
que separa as formações lpu e ltaim. Afloramento localizado na 
Serra do Gringos (Parque Nacional Serra da Capivara) . ....................... 68 
Figura 46 - Afloramento do ponto Pl-5, localizado na rodovia Pl-140, entre São 
Raimundo Nonato e Canto do Buriti, a 17,5 km de São Raimundo 
Nonato, mostrando os folhelhos e arenitos da Formação _ 
Pimenteira . .... ....... .. ... .............. .... ... ...... .. .... ....... ..... ..... ... .... ..... .... .. ......... 69 
Figura 47 - Detalhe do afloramento do ponto Pl-5, apresentado na Figura 57, 
mostrando a intercalação de folhelho e arenito fino, pertencentes à 
Formação Pimenteira . ... .... ...... ....... .. .... ...... ... ... ...... .. ... ... ..... .. ... ... ..... ..... . 69 
Figura 48 - Arenitos com estratificação cruzada de grande porte pertencentes 
à Formação Cabeças. Afloramento localizado no ponto Pl-4 . ...... .... ..... 70 
Figura 49 - Perfis sedimentológicos levantados nos pontos Pl-1, Pl-7 e Pl-9, 
mostrando a distribuição das fácies sedimentares nestas 
localidades. Estão assinalados os pontos de coleta de amostras 
para a descrição de lâminas petrográficas e os pontos onde foram 
medidas paleocorrentes . ... .......... .... ..... .. ........ .... ........ ..... ..... .. ..... .. ... .... .. 71 
Figura 50 - Vista do Alto da Pedra Furada (Parque Nacional Serra da 
Capivara), mostrando o contraste entre o intervalo de arenitos e o 
intervalo de conglomerados que compõem a Formação lpu. Os 
arenitos, abaixo, apresentam cores mais avermelhadas, enquanto 
os conglomerados, acima, apresentam cores mais esbranquiçadas ... .. 7 4 
Figura 51 - Afloramento do ponto Pl-9, mostrando, na parte superior da 
fotografia, o contato entre os arenitos e os conglomerados que 
compõem a Formação /pu. Afloramento localizado no Boqueirão do 
Paraguaio/Desfiladeiro da Capivara (Parque Nacional Serra da 
Capivara) ... .. ............... ......... ....... .. ... ... ... ... ...... ." ...... .... ..... ...... ........ : ....... .. 75 
Figura 52 - Afloramento do ponto Pl-9, mostrando um detalhe do contato entre 
os arenitos e os conglomerados que compõem a Formação lpu. 
Afloramento localizado no Boqueirão do Paraguaio/Desfiladeiro da 
Capivara (Parque Nacional Serra da Capivara) . ... ........ .. .. ..... ~ ............... 75 
Scanned by CamScanner
Figura 53 - Seção observada no ponto Pl-1 O, mostrando uma discordáncia 
angular dentro do intervalo de conglomerados da Formação lpu. 
Afloramento situado no Baixão da Pedra Furada (Parque Nacional 
Serra da Capivara). O arqueamento (superfície côncava para cima) 
dos estratos abaixo da discordáncia deve-se ao efeito da topografia 
XV 
do afloramento . ....... ......... ...... ...... .... ..... .... ................ .............. ............... 76 
Figura 54 - Seção de alforamento observada no ponto Pl-8, localizado na BR-
020, entre Coronel José Dias e São João do Piauí, a 5, 6 km de 
Coronel José Dias. Observa-se o contato do embasamento com a 
Formação lpu (inconformidade). Este afloramento encontra-se em 
um bloco falhado e soerguido, expondo a parte mais basal da 
Formação lpu . .. ........... .... .... ... .... .. ... ........................................ .... .. .. .. ..... 77 
Figura 55 - Diagramas de roseta mostrando as direções de paleocorrente 
medidas na Formação lpu e na Formação ltaim, no perfil realizado 
no ponto Pl-9. Observa-se a mudança na direção de transporte 
sedimentar. Na Formação lpu as paleocorrentes estão 
direcionadas para SSE, e na Formação ltaim as paleocorrentes 
estão direcionadas para WNW . ....................................... ......... ............. 78 
Figura 56 - Visão geral do afloramento do ponto Pl-6, mostrando a 
tabularidade dos corpos de arenito e sua horizontalidade. Estas 
rochas são correlacionadas à Formação ltaim . .. .. .... ......................... .... 79 
Figura 57 - Perfil sedimentológico levantado no ponto Pl-6, no afloramento 
mostrado na Figura 53 . .. ................ ... ......... ......... ......... .......... .. .. ... ..... .. .. 80 
Figura 58 - Seção de afloramento observada no ponto Pl-15, mostrando o 
contato do embasamento com a Formação ltaim . ..... ........ .. ·· ····:..:·· .. .. .. .. 81 
Figura 59 - Seção de afloramento observada no ponto Pl-14, localizado na BR-
020, entre Coronel José Dias e São João do Piauí, a 34 km de 
Coronel José Dias. Observa-se o contato dos folhelhos e arenitos 
da Formação Pimenteira com os arenitos da Formação ltaim ... ... .. .... .. . 82 
Figura 60 - Modelo deposicional interpretado para o intervalo arenítico da 
Formação lpu representativo das características faciológicas dos 
depósitos formados neste ambiente. Corresponde ao modelo 11 
(arenoso, entrelaçado em lençóis, distal), proposto por Miai/ (1985, 
1996) . ....... .... .......................................................... .. ......... ...... ........ ....... 84 
Figura 61 - Modelo deposicional interpretado para o intervalo conglomerático 
da Formação lpu representativo das características faciológicas 
dos depósitos formados neste ambiente. Corresponde ao modelo 2 
(entrelaçado raso, dominado por cascalhos), proposto por Miai/ 
(1985, 1996) ... .... ................ ........... ...... .............................. .................... 85 
Figura.62 - Modelo deposicional interpretado para Formação ltaim 
representativo das características faciológicas dos depósitos 
formados neste ambiente. Corresponde ao modelo 9 (arenoso, 
entrelaçado raso, perene), proposto por Miai/ (1985, 1996) . ..... ..... .. ..... 86 
Scanned by CamScanner
Figura 63 - Pseudoseções obtidas para o perfil localizado próximo à cidade de 
São . Raimundo Nonato. O modo TE apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção paralela ao strike regional 
(direção NE-SW). O modo TM apresenta os valores de 
resistividade medidos na direçãoortogonal ao strike regional 
XVI 
(direção NW-SE) . ... .... ...... ... ....... ....... ... ....................... .... ........ ... .. ...... ... . 89 
Figura 64 - Pseudoseções obtidas para o perfil localizado próximo à cidade de 
São João do Piauí. O modo TE apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção paralela ao strike regional 
(direção NE-SW). O modo TM apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção ortogonal ao strike regional 
(direção NW-SE) . ... ... .. .. ............ ..... ...... ......... .. .... ...... ..... ...... ... ... ........ .. .. 90 
Figura 65 - Seções geofísicas 1 D obtidas para o perfil localizado próximo à 
cidade de São Raimundo Nonato. O modo TE apresenta os valores 
de resistividade medidos na direção paralela ao strike regional 
(direção NE-SW). O modo TM apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção ortogonal ao strike regional 
(direção NW-SE) . ........ ......... .. ..... ...... ...... .. .. ...... .. ..... ....... ... ..... ... .......... .. 91 
Figura 66 - Seções geofísicas 20 obtidas para o perfil localizado próximo à 
· cidade de São João do Piauí. O modo TE apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção paralela ao strike regional 
(direção NE-SW). O modo TM apresenta os valores de 
resistividade medidos na direção ortogonal ao strike regional 
(direção NW-SE) . ....... .. ......... .. ... .. .. .... ....... .... .... ...... .............. .. .. ....... ...... 92 
Figura 67 - Dados de poços da CPRM utilizados na seção geológica de São 
Raimundo Nonato . ....... ...... ..... ...... ............ .......... .......... .... ........ ....... .. ... . 93 
Figura 68 - Seção geológica proposta para o perfil de São Raimundo Nonato, a 
partir da interpretação geofísica, dados de campo e dados de 
poços da CPRM . ....... ..... ....... .... ... .. .... ... .... .......... .......... .. .............. .... .... . 94 
Figura 69 - Seção geológica proposta para o perfil de São João do Piauí, a 
partir da interpretação geofísica e dados de campo . .. ...... ...... .............. . 95 
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xvii 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 -Distribuição dos tipos climáticos na bacia do Parnaíba (Uma & Leite, 
1978) . ... ... .... ........ ............... ..... .... ..... .. ..... ........ ..... ... ....... ...... .... .... ...... .... .. 22 
Tabela 2 - Distribuição dos tipos de vegetação na bacia do Parnaíba (Uma & 
Leite, 1978) . ........ .... ..... ..... .... .... .... ... ....... ..... ......... .. .......... ..... .. ... ........ ..... 22 
Tabela 3 -Classificação e interpretação de fácies fluviais (modificado de Miai/, 
1996) . ...... ... .. ... ........ ... ... ...... ..... ..... .. .. ..... .... ...... ... ..... ... .... .... ... .. .... .... .. ...... 33 
Tabela 4 -Elementos arquiteturais e principais associações de fácies para 
ambientes fluviais (modificado de Miai/, 1996) . ... .............. ...... .. ..... ..... ..... 34 
Tabela 5 -Estilos fluviais segundo parêmetros geomorfológicos e elementos 
arquiteturais característicos (modificado de Miai/, 1996) . .. .... .......... ......... 35 
Tabela 6 - Classes granulométricas em milímetros, segundo Wentworth (1922, 
apud Boggs, 1992) e na escala phi equivalente ................. ... .... ....... .. .. ... . 36 
Tabela 7 -Fácies sedimentares identificadas para os depósitos estudados e 
sua correlação com as fácies sedimentares propostas por Miai/ 
(1996) . ......... ... .... .. .... .... .. .... ...... ...... ......... ... .... .... ... ..... ......... ........ ... ....... ... 45 
I_ 
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1 
1 • INTRODUÇÃO 
A bacia do Parnaíba está situada na região nordeste do território brasileiro. 
Trata-se de uma bacia intracratônica, com expressivo registro de rochas 
paleozóicas, que contém também rochas mesozóicas e cenozóicas pouco espessas, 
que cobrem grandes áreas da bacia. 
A área tratada neste estudo está localizada na borda sudeste da bacia do 
Parnaíba, no sul do Estado do Piauí, na região próxima ao município de São 
Raimundo Nonato 
Na região de São Raimundo Nonato, Estado do Piauí (borda sudeste do 
Piauí), são reconhecidas, no mapa geológico do estado (CPRM, 1995), as seguintes 
unidades estratigráficas do Paleozóico inferior: o Grupo Serra Grande (indiviso}, a 
Formação Pimenteira e a Formação Cabeças. Localmente é reconhecida a 
ocorrência da Formação lpu (base do Grupo Serra Grande). As formações 
Pimenteira e Cabeças pertencem ao Grupo Canindé, do Mesodevoniano-
Eocarbonífero (Góes & Feijó, 1994), o qual contém em sua base a Formação ltaim, 
que não é reconhecida como aflorante na região. 
O Grupo Serra Grande foi originalmente definido como "série" por Small 
(1914). Desde então, o intervalo estratigráfico em questão vem sendo alvo de 
estudos por diversos autores, sendo observadas divergências quanto a limites 
estratigráficos, idades e ambientes de sedimentação. O Grupo Serra Grande é 
composto pelas formações lpu, Tianguá e Jaicós (Caputo & Lima, 1984). Trata-se 
da unidade sedimentar mais basal da bacia do Parnaíba e sua idade é considerada 
por Góes & Feijó (1994) como siluriana. 
O presente trabalho trata do estudo do Grupo_ Serra Grande na borda sudeste 
da bacia do Parnaíba, na região do município de São Raimundo Nonato (sul do 
Estado do Piauí). Este trabalho enfatiza questões como limites estratigráficos e 
ambientes de sedimentação, não sendo abordada a questão da idade. 
· Foram utilizados, neste trabalho, dados geofísicos (método magnetotelúrico), 
obtidos pelo Observatório Nacional/CNPq e pela CPRM - O Serviço Geológico do 
Brasil, dentro das atividades de pesquisa de água subterrânea na região do 
Scanned by CamScanner
2 
município de São Raimundo Nonato. Estes dados geofísicos auxiliaram na 
compreensão do arcabouço estrutural da área estudada. 
2 - OBJETIVOS 
Este trabalho tem como objetivo a caracterização estratigráfica do Grupo Serra 
Grande, na borda sudeste da bacia do Parnaíba. Através de análises faciológicas e 
do estudo da arquitetura deposicional, realizados em afloramentos, buscou-se a 
caracterização de ambientes deposicionais para os depósitos sedimentares 
analisados. 
Este estudo buscou, ainda, o reconhecimento do arcabouço estrutural da área 
estudada, através de · levantamentos geofísicos, utilizando-se o método 
magnetotelúrico. 
Scanned by CamScanner
3 
3 -A BACIA DO PARNAÍBA 
A bacia do Parnaíba, antes denominada de bacia do Maranhão situa-se na 
' 
região nordeste ocidental do território brasileiro (Figura 1 ), entre 3º e 1 Oº de latitude 
sul e 41° e 49º de longitude Oeste (Campbell et ai., 1949). Ocupa uma área de 
cerca de 600.000 km
2
, estando a sua maior parte compreendida nos estados do 
Maranhão e Piauí, abrangendo também amplos trechos dos estados de Tocantins e 
Pará e pequenas áreas dos estados do Ceará e Bahia. 
... 
-
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Figura 1 -
a do Brasil destacando a bacia do 
Distribuiçao das bacias sedimentares da parte em8[:984) , 
Pamafba. Modificado de Schobbenhaus & Campos . 
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4 
Trata-se de uma bacia com expressivo registro de rochas do Paleozóico, 
ocorrendo também rochas mesozóicas e cenozóicas pouco espessas, que cobrem 
grandes áreas. A espessura sedimentar máxima é de cerca de 3.400 m (Góes et ai. , 
1990). 
Seguindo os critérios de classificação de Klemme (1980), Asmus & Porto 
(1972, apud Figueiredo & Gabaglia, 1986) classificam a bacia do Parnaíba como 
uma bacia do Tipo 1 (Interior Cratônico). 
A borda sul da bacia do Parnaíba é definida pelo arco de São Francisco. As 
bordas leste e oeste são delimitadas pelo escudo Brasileiro. A borda noroesteda 
bacia é limitada pelo arco de Tocantins, que a individualiza da bacia do Amazonas. 
Ao norte existem duas pequenas bacias costeiras (bacia de São Luís e bacia de 
Barreirinhas), que são separadas da bacia do Parnaíba pelo arco de Ferrer-Urban·o 
Santos (Figura 1 ). 
3.1 - Embasamento 
A bacia do Parnaíba está localizada na parte nordeste da plataforma 
Sulamericana, sobre embasamento fortemente estruturado, formado ou 
profundamente afetado durante o ciclo Brasiliano. A plataforma Sulamericana teve 
sua consolidação completada entre o final do Proterozóico e o início do Fanerozóico 
(700 - 450 Ma), com o encerramento do ciclo Brasiliano (Almeida & Hasui, 1984, 
apud Cunha, 1986). 
Cerca de 30% dos limites da bacia estão mascarados por rochas mesozóicas e 
cenozóicas (Cordani et ai., 1984), como ocorre em toda borda noroeste (limite com 
a bacia de Mexiana-Limoeiro), na borda norte (limite com as bacias de Barreirinhas 
e de São Luís) e na borda sul (na área de ocorrência da Formação Urucuia). 
A borda ocidental da bacia do Parnaíba é limitada pela faixa móvel Araguaia-
Tocantins, que apresenta lineamento de orientação N-S (Figura 2). Trata-se de uma 
unidade geofectônica do Proterozóico superior, com deformações intensas 
ocorridas entre 1.000 e 500 Ma, as últimas relativas ao ciclo Brasiliano. As rochas 
Scanned by CamScanner
5 
desta faixa de dobramentos podem ser agrupadas em duas grandes unidades 
litoestruturais: Grupo Tocantins e Grupo Estrondo. 
Na borda sudoeste da bacia, próximo a Monte do Carmo (TO), afloram rochas 
de médio e alto grau metamórfico, incluindo granulitos, pertencentes a faixa móvel 
Araguaia-Tocantins, de idade brasiliana (Figura 2). A faixa móvel Araguaia-
Tocantins termina junto ao lineamento Transbrasiliano, um lineamento com direção 
NE-SW, que adentra a bacia na localidade de Monte do Carmo (TO), saindo na 
borda nordeste, onde é representado pela falha de Sobral. Ainda na borda sudoeste 
da bacia, ocorrem, associados ao lineamento Transbrasiliano, o gráben de Água 
Bonita, com sedimentação eopaleozóica e as molassas de Monte do Carmo. 
Na borda sul da bacia, na região de Dianópolis (Figura 2), a borda da bacia 
desaparece por baixo das rochas mesozóicas da Formação Urucuia. Nesta área 
ocorre uma região de intensa deformação cataclástica, com os principais 
falhamentos de direção NE-SW. As datações existentes apontam para uma idade 
brasiliana do evento deformativo, e para uma idade anterior (talvez do Proterozóico 
inicial, ou mesmo do Arqueano) para a formação da província crusta!. Nessa área 
aparecem também os metassedimentos (quartzitos, calcários metamórficos e xistos) 
do Grupo Natividade, considerados do Proterozóico médio (Fuck & Marini, 1981 , 
apud Cordani et ai., 1984 ). 
Na borda sudeste, região de Pamaguá (PI), as rochas da bacia do Parnaíba 
situam-se sobre gnaisses e migmatitos que pertencem à faixa de dobramentos do 
Rio Preto (Figura 2). Esta faixa, cuja evolução ocorreu no Proterozóico final (1.000 a 
500 Ma), possui direções de lineamento NE-SW, subparalelas à borda da bacia e 
situam-se à margem do Cráton do São Francisco, que aparece mais para o sul. As 
rochas gnáissicas e migmatíticas seguem até São Raimundo Nonato (PI), onde tem 
início os metassedimentos da faixa Riacho do Pontal, que são constituídos 
principalmente por xistos e griaisses considerados formados ou regeneracros no 
ciclo Brasiliano. Estas rochas, cortadas por numerosas intrusões graníticas de 500-
600 Ma, estendem-se até o lineamento Pernambuco, que se aproxima da bacia na 
altura de Paulistana (PE). Neste segmento sudeste, as direções estruturais do 
Scanned by CamScanner
6 
embasamento permanecem subparalelas à borda da bacia, destacando-se a 
presença do lineamento Senador Pompeu, coincidente com esta borda. 
Toda a borda leste da bacia, entre o lineamento Pernambuco e a costa 
atlântica (Figura 2), encontra-se adjacente à Província Estrutural da Borborema 
1 
cuja estruturação principal foi formada no ciclo Brasiliano. As direções de 
lineamento estrutural da Província Estrutural da Borborema, geralmente orientadas 
no sentido NE-SW, são transversais à borda da bacia e provavelmente as 
extensões destas estruturas se projetam por baixo dos sedimentos da bacia. 
Cunha (1986) chama a atenção para duas importantes estruturas do 
embasamento da bacia do Parnaíba: o lineamento Transbrasiliano e o lineamento 
Picos-Santa Inês (Figura 3). 
O lineamento Transbrasiliano (Figura 3) representa uma feição tectono-
estrutural alongada, com cerca de 9. 700 km de extensão e orientação NE-SW, que 
cruza o território brasileiro do Ceará ao Mato Grosso do Sul e prossegue para 
sudoeste, penetrando no Paraguai e Argentina (Schobbenhaus et ai., 1975). 
No interior da bacia do Parnaíba, o lineamento Transbrasiliano é demarcado 
por falhas orientadas no sentido NE-SW, que cortam rochas paleozóicas e 
mesozóicas, e por diques de diabásio orientados no mesmo sentido (Cunha, 1986). 
Ainda segundo Cunha (1986), o lineamento Transbrasiliano teria se mantido ativo 
desde a sua instalação até a época presente, uma vez que os traços de suas falhas 
encontram-se demarcados na morfologia atual. Este mesmo autor estima uma 
largura entre 75 e 100 km para este lineamento. 
o lineamento Picos-Santa Inês constitui uma faixa cataclasada com orientação 
NW-SE, disposta transversalmente em relação ao lineamento Transbrasiliano 
(Figura 3). Esta faixa reflete na morfologia atual, produzindo alinhamentos 
orientados na direção NW. As evidências para a existência do lineamento Picos-
Santa Inês não são tão fortes quanto as que caracterizam o lineamento 
. Transbrasiliano; porém, o lineamento Picos Santa-Inês exerceu grande influência no 
desenvolv~mento da bacia do Parnaíba, controlando importantes eixos deposicionais 
(Cunha, 1986). 
Scanned by CamScanner
fifJ" 48" 
o· 
6º 
1o" 
44• 
,#! TERRENOS CATACLASADOS AO LONGO 
,#! f DO LINEAMENTO TRANSBRASILIANO 
#' 
6 
6 6 SEDIMENTOS MOLÃSSICOS 
6 
INDICAÇÃO DE POLARIDADE 
METAMÓRFICA 
ANTÊCLISE XAMBIOA 
7 
Figura 2 - Mapa geológico esquemático do embasamento da bacia do Pamalba, onde s!o 
obseNados os principais elementos geotectônicos que configuram o embasamento 
(Cordani et ai. , 1984). 
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\ \ \ \ 
\~ \ \ ',u \ \ \ 
11 \ 1 \ \ \ 
.... . \ \ 
D 
ESCALA 
100 
CRATON DE 
SÃO LUÍS 
20011m 
8 
Figura 3 - DistribuiçlJo das falhas, diques e alinhamentos morfológicos que definem os lineamentos 
Transbrasiliano e Picos-Santa Inês (Cunha, 1986). 
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9 
Reconhecendo a existência de estruturas grabenformes no embasamento da 
bacia do Parnaíba (Figura 4), Nunes (1993), realiza modelagens com dados 
aeromagnéticos e gravimétricos, buscando identificar tais estruturas em 
subsuperfície. 
ESTRUTURAS GRABENFORMES NO EMBASAMENTO 
• 
• 
1 BACIA DO PARNAÍBA 1 
•• 
~~ 
1::~:;~ PllOTEROlÓICO U"ERIOR 
~ PllOTIROZÓICO Mmo 
Figura 4 - Estruturas grabenformes presentes no embasamento da bacia do Parnaíba. em 
subsuperflcie, segundo Góes & Travassos (1992, apud Nunes, 1993). 
Scanned by CamScanner
10 
3.2 - Estratigrafia 
A Figura 5 apresenta a carta estratigráfica mais recente, proposta para a bacia 
do Parnaíba, segundo Góes & Feijó (1994). A coluna estratigráfica é dividida em 
cinco grupos (Serra Grande, Canindé, Balsas e Mearim) e um conjunto de três 
formações (Grajaú, Codó e ltapecuru), depositados do Siluriano ao Cretáceo e 
1 
separados por discordâncias regionais. Cada um destes grupos ou conjunto de 
formações é considerado por Góes & Feijó (1994) como sendo uma seqüência 
deposicional segundo os conceitos de Sloss (1963). 
Além das unidades sedimentares reconhecidas para a bacia do Parnaíba, 
foram identificadas, em subsuperfície, rochas sedimentares imaturas (arenitos 
arcoseanos, siltitos micáceos e grauvacas ), que seriam anteriores à formação desta 
bacia (Caputo & Lima, 1984; Cunha, 1986;Góes et ai., 1990; Góes & Feijó, 1994). 
Estas unidades são representadas na coluna estratigráfica da bacia do Parnaíba 
(Figura 5) pela· Formação Riachão (Kegel, 1956, apud Góes & Feijó, 1994), de 
idade proterozóica final , e pela Formação Mirador (Rodrigues, 1967), de idade 
cambro-ordoviciana. 
A seguir serão descritas as unidades litoestratigráficas reconhecidas _para a 
bacia do Parnaíba, segundo a coluna estratigráfica proposta por Góes & Feijó 
(1994), e apresentada na Figura 5. 
Grupo Serra Grande 
O Grupo Serra Grande, objeto do estudo presente, foi definido por Small 
(1914) como "série", sendo posteriormente caracterizado como ''formação" por 
Campbell et ai. (1949) e promovido a "grupo" por Carozzi et ai. (1975), que o 
considerou composto pelas formações Mirador, lpu, Tianguá e ltaim. Caputo & Lima 
. (1984) e Góes & Feijó .(1994) consideram-no composto pelas formações lpu, 
Tianguá e-Jaicós. 
Scanned by CamScanner
11 
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MIRllDOI\ t20 ~ o RIFT ~= 1 
o """"'""' -PROTBIOZÔICO 
ARQUEAMO 
1 : ·:.: 1 SÍLEX • CALCÃRIO • .DIABÃSIO ARENITO . .ANIDRITA FOLHELHO • BASALTO • METAMÓRFICAS 
Figura 5 - Carta estratigráfica da bacia do Pamalba (modificado de Góes & Feijó, 1994), destacando 
a posição do Grupo Seffa Grande (assinalado em azul claro), objeto do estudo proposto. 
Scanned by CamScanner
12 
A Formação lpu (Campbell et ai., 1949) é composta por arenitos, 
conglomerados, arenitos conglomeráticos e diamictitos, tendo sido depositada, entre 
o final do Ordoviciano e o início do Siluriano, em ambiente fluvial anastomosado 
' 
com influência periglacial (Caputo & Lima, 1984). 
A Formação Tianguá (Rodrigues, 1967) é composta por folhelho cinza, siltíto e 
arenito muito micáceo, depositados em ambiente marinho raso durante o Wenlock, 
no Siluriano (Góes & Feijó, 1994). Caputo & Lima (1984) consideram a Formação 
Tianguá como depositada Llandovery (início do Siluriano), em ambiente marinho 
raso, durante a fase de máxima extensão da transgressão glácio-eustática mundial 
que se seguiu à fusão de gelo do norte da África. 
A Formação Jaicós (Plummer, 1948) é composta por arenito e eventuais 
pelitos, depositados por sistemas fluviais entrelaçados no Ludlow-Pridoli, no final do 
Siluriano (Góes & Feijó, 1994). Já segundo Caputo & Lima (1994) e Caputo (1984), 
a Formação Jaicós é composta por arenitos e conglomerados, de idade Wenlock, 
depositados em leques aluviais e fan deltas. 
O Grupo Serra Grande assenta-se discordantemente sobre rochas ígneas e 
metamórficas do embasamento (inconformidade\ ou sobre rochas sedimentares 
anteriores ao contexto deposicional da bacia do Parnaíba. O contato superior é 
discordante ( desconformidade2) com o Grupo Canindé. A desconformidade entre a 
Formação Jaicós (Grupo Serra Grande) e a Formação ltaim (Grupo Canindé) é 
difícil de ser reconhecida, pois ambas as formações são compostas por arenito, 
sendo o arenito da Formação Jaicós mais grosso que o da Formação ltaim (Caputo, 
1984). 
1 Segundo Mendes (1984), inconformidade é "uma discordância que ocorre -.. ntre uma sequência de 
rochas sedimentares e rochas -plutônicas e/ou rochas metamórficas não estratificadas de idade muito 
antiga". 
2 Segundo Mendes (1984), desconformidade é "uma superfície irregular que se interpõe entre duas 
sequências sedimentares sobrepostas com paralelismo dos planos de estratificação". 
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13 
Grupo Canindé 
O Grupo Canindé foi proposto por Rodrigues ( 1967) para agrupar as 
formações Pimenteira, Cabeças e Longá. Caputo & Lima ( 1984) incluíram a 
Formação ltaim neste grupo. Góes et ai. (1992, apud Góes & Feijó, 1994) 
consideraram o Grupo Canindé composto pelas formações ltaim, Pimenteiras, 
Cabeças, Longá e Poti. 
A Formação ltaim (Kegel, 1953) é composta por arenito fino esbranquiçado e 
folhelho cinza, depositados em ambientes deltaicos e plataformais, dominados por 
correntes induzidas por processos de marés e de tempestades, no Eifeliano, 
Mesodevoniano (Góes & Feijó, 1994). 
A Formação Pimenteira (Small, 1914) é composta por espessas camadas de 
folhelho cinza escuro a preto, retratando um ambiente marinho de plataforma (Della 
Fávera, 1990), que depositaram delgadas camadas de arenito muito fino, de idade 
givetiana-frasniana (Meso/Neodevoniano). Caputo (1984) interpreta a Formação 
Pimenteira como um registro da grande transgressão devoniana, com oscilações do 
nível do mar, sendo o nível máximo de mar alto representado por camadas de 
folhelho laminado, depositados no Fransniano (Neodevoniano). 
A Formação Cabeças (Plummer, 1948) é composta predominantemente por 
arenito com intercalações delgadas de siltitos e folhelhos, com estratificação 
cruzada tabular ou sigmoidal ("lobos sigmoidais"), ocorrendo, na base da unidade 
(na transição com a Formação Pimenteira), tempestitos (Della Fávera, 1990). A 
Formação Cabeças, segundo Della Fávera (1982, apud Góes & Feijó, 1994) e 
Freitas (1990, apud Góes & Feijó, 1994), teria se depositado em ambiente marinho 
plataforma!, sob a ação predominante de correntes induzidas por processos de 
marés. Na coluna estratigráfica ·proposta por Góes & Feijó (1994) - Figura 5, é 
atribuída idade gevitiana-fransniana à Formação Cabeças. Segundo Caputo (1984), 
a presença de· diamictitos e superfícies estriadas na parte superior da Formação 
Cabeças indica influência glacial e sugere que toda a bacia do Parnaíba estivesse 
coberta por capas de gelo nesta época. 
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14 
A Formação Longá (Albuquerque & Dequech, 1946) consiste em folhelho e 
siltito cinza e arenito branco, fino e argiloso, depositados em ambiente marinho 
plataforma! dominado por tempestades, durante o Fameniano, Neodevoníano (Góes 
& Feijó, 1994). 
A Formação Poti (Lisboa, 1914) é composta por arenito cinza-esbranquiçado, 
intercalado e interlaminado com folhelho e siltito, depositados em deltas e planícies 
de maré sob a influência ocasional de tempestades no Toumaisiano, início do 
Carbonífero (Góes & Feijó, 1994). 
O Grupo Canindé assenta-se em desconformidade sobre o Grupo Serra 
Grande, e diretamente sobre o embasamento (inconformidade) no extremo leste da 
bacia, sendo recoberto discordantemente pelo Grupo Balsas (Góes & Feijó, 1994). 
Grupo Balsas 
O Grupo Balsas foi proposto por Góes et ai. (1989, apud Góes & Feijó, 1994) 
para reunir o complexo clástico-evaporítico que se sobrepõe em discordância 
(desconformidade) ao Grupo Canindé e que se sotopõe, também em discordância, 
às formações Mosquito (na parte leste da bacia), Grajaú, Codó e ltapecuru (nas 
partes norte e noroeste da bacia), Urucuia (na área sul da bacia) e ao Grupo 
Mearim (na parte central da bacia). O grupo Balsas é constituído por quatro 
formações: Piauí, Pedra de Fogo, Motuca e Sambaíba. 
A Formação Piauí (Small, 1914) é composta por arenitocinza-esbranquiçado, 
predominantemente fino a médio e bem selecionado, eventualmente 
conglomerático, folhelho vermelho e calcário esbranquiçado (Góes & Feijó, 1994). 
Daemon (1974, apud Góes & Feijó, 1994) posiciona estas rochas no Stefaniano 
(Neocarbonífero). Segundo Lima Fº (1991, apud Góes & Feijó, 1994), estas rochas 
foram depositadas em ambiente continental e litorâneo, sob severas condições de 
aridez. 
A Formação Pedrá de Fogo (Plummer, 1948) é caracterizada pela presença de 
sílex e calcários oolítico e pisolítico, creme a branco, eventualmente estromatolitico, 
intercalado com arenito fino a médio amarelado, folhelho cinzento e anidrita branca, 
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15 
de idade eopermiana (Góes & Feijó, 1994). Esta formação foi depositada em 
ambiente marinho raso a litorâneo com planícies de sabkha, sob eventual influência 
de tempestades. 
A Formação Motuca (Plummer, 1948) é composta por siltito avermelhado e 
marrom, arenito branco fino e médio, anidrita branca, e raros calcários, depositados 
em ambiente continental desértico, controlado por sistemas lacustres, no 
Neopermiano (Kazaniano/Tatariano), segundo Góes & Feijó (1994). 
A Formação Sambaíba (Plummer, 1948) é composta por arenito róseo e 
amarelo, médio a fino, bem selecionado, bimodal, com estratificação cruzada de 
grande porte, depositado por sistemas eólicos em ambiente desértico (Góes & Feijó, 
1994). Esta unidade é posicionada tentativamente no Eotriássico (Góes & Feijó, 
1994). 
Grupo Mearim 
Este termo foi originalmente utilizado por Lisboa (1914) e, posteriormente, por 
Aguiar (1969, apud Góes & Feijó, 1994), para englobar as formações Mosquito, 
Pastos Bons, Corda e Sardinha. Góes et ai. (1992, apud Góes & Feijó, 1994) 
consideram o Grupo Mearim composto pelas formações Pastos Bons e Corda, que 
ocorrem discordantemente sobre o Grupo Balsas e as rochas vulcânicas da 
Formação Mosquito, e sotopostas, também em discordância, às formações Grajaú, 
Codó, ltapecuru e Sardinha. 
A Formação Pastos Bons (Lisboa, 1914) é constituída de siltito e 
folhelho/argilito verde e castanho-avermelhado, com grãos de quartzo inclusos; 
recobre discordantemente as formações Poti, Piauí, Pedra de Fogo e Motuca; e é 
recoberta concordantemente pela formação Corda. A Formação Pastos Bons foi 
depositada em ambientes lacustre e fluvial como resultado de uma reorganização 
da drenagem no nordeste do Brasil (Caputo, 1984). 
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16 
A Formação Corda (Lisboa, 1914) é caracterizada por arenito cinza-
esbranquiçado e avermelhado, fino a grosso, por vezes bimodal, e raros níveis de 
sílex, depositados em ambiente continental desértico, controlado por sistemas 
flúvio-lacustres, eventualmente retrabalhados por processos eólicos e sujeitos à 
ação esporádica de processos semelhantes a correntes de turbidez (Góes & Feijó, 
1994), no fim do Jurássico, admitindo-se a possibilidade de a unidade estender-se 
até o início do Cretáceo. 
Formações Grajaú, Cod6 e ltapecuru 
Estas unidades estão associadas a um único ciclo deposicional e ocorrem na 
porção norte da bacia (Góes & Feijó, 1994). 
A Formação Grajaú {Lisboa, 1914) é composta por arenito esbranquiçado, fino 
a conglomerático, que ocorre interdigitado aos depósitos de ambiente marinho 
restrito da Formação Codó (Góes & Feijó, 1994). A Formação Grajaú sobrepõe-se 
discordantemente às formações Corda, Mosquito e Sambaíba. Seu contato superior 
é concordante com a Formação ltapecuru (Caputo, 1984). 
A Formação Codó (Lisboa, 1914) é composta por folhelhos betuminosos, 
calcários e anidritas, que representam depósitos de ambiente marinho restrito, 
interdigitados aos sedimentos litorâneos da Formação Grajaú, depositados durante 
o Aptiano. 
A Formação ltapecuru (Campbell, 1949) é constituída de arenito avermelhado. 
Estas rochas representam um sistema flúvio-lacustre, desenvolvido em clima semi-
árido, no Albiano (Pedrão et ai., 1993; apud Góes & Feijó,1994), que se implantou 
sobre os sedimentos das formações Grajaú e Codó. 
O conjunto composto pelas formações Grajaú, Codó e ltapecuru jaz 
discordantemente sobre as unidades jurássicas, triássicas e paleozóicas, bem como 
em inconformidade sobre rochas pré-cambrianas no extremo noraeste do Arco 
Ferrar (Góes & Feijó, 1994). 
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17 
Rochas magmáticas 
Na bacia do Parnaíba, ocorrem rochas ígneas básicas intrusivas e extrusivas, 
com idade variando e~tre 215 e 11 O Ma (Jurássico-Cretáceo), relacionadas a três 
pulsos magmáticos principais (Góes et ai., 1992, apud Góes & Feijó, 1994). Foram 
individualizadas duas unidades litoestratigráficas relacionadas a esses 
magmatismos, ambas extrusivas, denominadas de formações Mosquito e Sardinha. 
A Formação Mosquito (Aguiar, 1969; apud Góes & Feijó, 1994), de idade juro-
triássica define o basalto preto, amigdaloidal, toleítico, eventualmente intercalado a 
arenito vermelho com leitos de sílex, posicionado entre os grupos Balsas e Mearim. 
A Formação Sardinha (Aguiar, 1969; apud Góes & Feijó, 1994), de idade 
eocretácea, designa o basalto preto, amigdaloidal, sobreposto ao Grupo Mearim e 
sotoposto às formações ltapecuru ou Urucuia. 
3.3 - Evolução tectono-sedimentar da bacia do Parnaíba 
Como resultado dos pulsos termais do ciclo Brasiliano (Cambro-Ordoviciano), 
foram formados, na área posteriormente ocupada pela bacia do Parnaíba, diversos 
grábens com eixos orientados de nordeste a norte (Góes et ai. 1990). Esses 
grábens apresentam-se preenchidos por sedimentos representados pelas 
formações Riachão, de idade Proterozóico final (Kegel, 1956, apud Góes & Feijó, 
1994) e Mirador, de idade Cambro-Ordoviciano (Rodrigues, 1967). 
Góes· et ai. (1992, apud Góes & Feijó, 1994) reconhecem cinco seqüências 
deposicionais de segunda ordem, segundo a definição e conceitos propostos por 
Sloss (1963), separadas por discordâncias regionais e correlacionáveis a ciclos 
tectônicos de caráter global (e.g. orogenia Caledoniana, orogenia Eoherciniana). 
__ ____ _ , ,,.,,.,, .... .. . ... .,_, •1.· 11"'" 1. · r .r1••\' ,1,·, ,u1l 
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18 
Seqüência siluriana 
Esta sequência corresponde ao Grupo Serra Grande. Trata-se de um ciclo 
transgressivo-regressivo completo, representativo da primeira ingressão marinha 
nesta bacia (Figura 6). O início da sedimentação ocorreu como conseqüência de 
uma grande depressão ordoviciana que se estabeleceu devido a atuação de um 
megassistema de fraturas, associado à contração térmica ocorrida no final do ciclo 
Brasiliano. Foram depositados, então, os sedimentos flúvio-deltaicos a marinho 
rasos do Grupo Serra Grande. Góes et ai. (1990) apontam a influência de feições de 
grábens e lineamentos pré-existentes na deposição do Grupo Serra Grande (Figura 
7). Segundo Góes & Feijó (1994), o término da sedimentação é atribuído ao 
"soerguimento provocado pelos reflexos da orogenia Caledoniana". 
ÁFRICA 
1- __:-:::j Camadas de folhelhoa 
Q Arenitos litorâneos a continentais 
Figura 6 - Distribuiçao de folhelhos no Gonctwana ocidental, representando a primeira ingressão 
marinha na bacia do Parnaíba, durante o Siluriano (Caputo, 1984). 
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19 
Seqüência devoniana 
Corresponde ao Grupo Canindé. Ocorre uma nova fase de subsidência na 
bacia, provavelmente devido à carga sedimentar pré-existente, implantando-se um 
novo ciclo transgressivo-regressivo, representativo da maior ingressão marinha na 
bacia do Parnaíba. Assim como o Grupo Serra Grande, o Grupo Canindé também 
sofreu influência das estruturas pré-existentes (Figura 7). O término da 
sedimentação é atribuído ao "soerguimento provocado pelos reflexos da orogenia 
Eo-herciniana" (Góes & Feijó, 1994). 
Seqüência carbonífero-triássica 
Corresponde ao Grupo Balsas. No Carbonífero. a bacia voltou a sofrer 
subsidência. Ocorreram mudanças estruturais e ambientais profundas na região 
ocupada pela bacia do Parnaíba. Os principais eixos deposicionais,anteriormente 
controlados por expressivas zonas de fraqueza de direção NE e NW, deslocaram-se 
em direção ao centro da bacia e os mares abertos com ampla circulação e clima 
temperado ( Caputo & Lima, 1984) cederam lugar a mares com circulação restrita e 
clima quente. Também é um ciclo transgressivo-regressivo, porém, sob condições 
marinhas rasas e restritas, associado a um processo de desertificação. 
Seqüência jurássica 
Corresponde ao Grupo Mearim. Este ciclo marca condições de deposição 
exclusivamente continentais na bacia. O peso da ~rga vulcânica resultante do 
magmatismo básico ocorrido na bacia durante o Triássico (Formação Mosquito) 
provocou uma nova fase de subsidência na bacia. 
Scanned by CamScanner
20 
44• Gr. SERRA GRANDE Gr.CAMNDÉ 
+ 
.,;., ., DIQUE DE DIABÁSIO 
;_- . FALHA 
1lJ= FEIÇÕES GRABENFORMES 
;!:IJ_. ISÓPACAS 
-~ EIXO DEPOSICIONAL 
• POÇOS 
Figura 7 - Re/açao entre os eixos deposicionais dos grupos Serra Grande e Canindé e os 
lineamentos Transbrasiliano e Picos-Santa Inês (Segundo Cunha, 1985, apud Góes et ai., 
1990). 
Seqüência cretácea 
Corresponde às formações Grajaú, Codó e ltapecuru. A retomada da 
sedimentação ocorreu como conseqüência direta dos esforços de ruptura da 
margem equatorial brasileira no Neocomiano. Este novo ciclo de sedimentação foi 
caracterizado por uma rápida transgressão, seguida da retirada definitiva do mar, 
implantando-se condições de deposição exclusivamente continentais e o 
encerramento do ciclo sedimentar da bacia do Parnaíba. 
L 
Scanned by CamScanner
> 
21 
4 - ÁREA DE ESTUDO 
4.1 - Localização e acessos 
A área de estudo está situada na borda sudeste da bacia do Parnaíba, na 
região dos municípios de Anísio de Abreu, São Raimundo Nonato e São João do 
Piauí, localizados no sul do Estado do Piauí. Nesta região observam-se extensas 
faixas de exposição das rochas do Grupo Serra Grande, delineando os limites 
atuais da bacia do Parnaíba (Figura 8). O acesso a área de estudo pode ser feito 
pela rodovia Pl-140 ou pela rodovia BR-020. 
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Figura 8 - Mapa de /ocalízaçlJo da área de estudo. 
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Scanned by CamScanner
22 
4.2 - Aspectos fisiográficos 
Na bacia do Parnaíba são reconhecidos quatro tipos climáticos predominantes 
(Tabela 1 ). O clima na área de estudo (borda sudeste da bacia do Parnaíba) é o 
semi-árido quente, tendo como principal característica a baixa média pluviométrica 
anual, geralmente inferior a 750 mm; apresenta um período chuvoso, de novembro a 
abril , e um período seco de maio a outubro. A temperatura média anual, na área de 
estudo, situa-se normalmente entre 25ºC e 30ºC. Este tipo climático ocorre na parte 
oriental da bacia, abrangendo áreas dos estados do Ceará e Bahia e toda a região 
leste e sudeste do Estado do Piauí (Lima & Leite, 1978). 
Tabela 1 - Distribuição dos tiPOs climáticos na bacia do Parnaíba (Uma & Leite, 1978). 
CLJMA REGIÃO 
Semi-árido quente 
Parte oriental da bacia, abrangendo áreas dos estados do 
Ceará e Bahia e toda a região leste e sudeste do Estado do 
Piauí 
Tropical úmido Norte e centro do Estado do Piauí e no Estado do 
Maranhão 
Tropical semi-úmido Regiões interiores do sul dos estados do Piauí e Maranhão 
e no Estado de Tocantins 
Parte ocidental do Estado do Maranhão, trecho do Estado 
Clima equatorial do Pará incluído na bacia e no extremo norte do Estado de 
Tocantins 
A bacia do Parnaíba apresenta vegetação bastante variada, refletindo as 
variações de umidade e relevo. São reconhecidos quatro tipos de vegetação, entre 
os quais existem zonas de transição (Tabela 2). A vegetação predominante na área 
de estudo é a caatinga, característica do clima semi-árido quente, com escassas 
precipitações pluviométricas e prolongados períodos de estiagem. A vegetação de 
caatinga domina uma extensa faixa ao longo da borda oriental da bacia (Lima & 
Leite, 1978). 
Cerrado 
Extensa faixa ao lon o da borda oriental da bacia 
Centro-sul da bacia (centro e sul do Estado do Maranhão, 
sul e parte ocidental do Estado do Piauí, norte do Estado 
de Tocantins e o este do Estado da Bahia . 
Centro-norte da bacia 
Extremo noroeste da bacia 
Scanned by CamScanner
23 
Na bacia do Parnaíba, o relevo é controlado, principalmente, pela li tologia das 
diversas unidades geológicas. Os fatores climáticos e estruturas geológicas têm 
apenas um papel secundário no desenvolvimento deste relevo (Lima & Leite, 1978). 
Sobre as formações essencialmente arenosas, a porosidade e a permeabilidade dos 
sedimentos reduzem a erosão superficial , favorecendo o desenvolvimento de um 
relevo caracterizado por extensos chapadões, limitados por escarpas muito 
entalhadas (Figura 9). Sobre as unidades predominantemente pelíticas, os 
sedimentos impermeáveis são intensamente erodidos pelas ação das águas 
superficiais; intensifica-se o ravinamento; a rede de drenagem tende ao tipo 
dendrítico denso e a topografia é gradualmente arrasada. Sobre estas unidades o 
relevo apresenta-se geralmente colinoso, caracterizado por formas abauladas, 
evoluindo, muitas vezes, para planícies suavemente onduladas (Figura 1 O). 
Figura 9 -
d (cha dões) característico das fonnações areníticas (Grupo ~~ 
~~~~:)~~/:;~ªd: Alto:: Pedra Furada, Parque Nacional Serra da Capivara (mumc1pKJ 
de sao Raimundo Nonato (PI). 
Scanned by CamScanner
p 
24 
Figura 1 O - Formação Pimenteira, mostrando o relevo colinoso característico das unidades pelíticas. 
Vista da BR-020, no trecho entre Coronel José Dias e São João do Piauí, a 25, 7 km de 
Coronel José Dias, Estado do Piauí. 
4.2 - Geologia da área de estudo 
Segundo o mapa geológico do Estado do Piauí (CPRM, 1995), afloram na área 
de estudo as seguintes unidades sedimentares da bacia do Parnaíba: Grupo Serra 
Grande, Formação Pimenteira e Formação Cabeças (Figura 11 ). O Grupo Serra 
Grande é mapeado como indiviso, sendo descrito como composto essencialmente 
por arenitos. Apenas localmente é mapeada a Formação lpu, pertencente ao Grupo 
Serra Grande. 
' :- . ~ - . 
. · . . 
' 
:l 
Scanned by CamScanner
25 
10km o 10 20 30 40 50km 
bed 1 1 1 1 1 
44º 43° 42° 
D Aluviões plelstocênlcos <:::> D Cobertura detrítica de planalto D Formação Cabeças Area de estudo 
D Formação Piauí D Formação Pimenteira ® Cidade 
D Formação Potl • Grupo Serra Grande D Formação Longá • Embasamento 
Figura 11 - Parte do mapa geológico do Estado do Piauí (CPRM, 1995), mostrando a borda sudeste 
da bacia do Parnaíba, onde localiza-se a área de estudo. 
Scanned by CamScanner
-
26 
5-FUNDAMENTOS CONCEITUAIS 
Para a realização deste trabalho foram utilizados alguns conceitos 
sedimentológicos e estratigráficos, os quais serão discutidos a seguir. 
Dentre os modelos deposicionais, destaca-se o fluvial, por ser aquele que 
melhor descreve o Grupo Serra Grande, na área de estudo. 
5.1 - Fácies e modelos de fácies 
O termo fácies foi introduzido na Geologia por Nicholaus Steno em 1669, 
referindo-se ao aspecto geral de parte da superfície terrestre durante um certo 
intervalo de tempo geológico (Teichert, 1958, apud Walker, 1984). A palavra é 
derivada do latim facia ou facies, significando a aparência externa de alguma coisa. 
O conceito moderno de fácies foi introduzido por Gressly (1838, apud Walker, 
1992) e refere-se a soma total dos aspectos litológicos e paleontológicos de uma 
unidade estratigráfica. Desde então, este termo foi utilizado de diferentes maneiras, 
havendo algumas controvérsias em relação a: (1) se o termo implica em 
características abstratas ou ao corpo de rocha propriamente dito; (2) se o lermo se 
refere apenas a partes restritas de uma unidade estratigráfica ou também se aplica 
a corpos de rocha não confinados estratigraficamente e (3) se o termo deve ser 
puramente descritivo ou também interpretativo (Walker, 1992).A definição de fácies utilizada neste estudo foi a proposta por Selley (1996), que 
considera fácies sedimentar como uma massa de rocha definida e diferenciada das 
demais por sua geometria, litologia, estruturas sedimentares, paleocorrente e 
conteúdo fossilífero. Este mesmo autor define um ambiente sedimentar (ou 
ambiente deposicional) como uma parte da superfície terrestre que é físico, químico 
e biologicamente distinta das áreas adjacentes. 
É importante ressaltar que uma fácies sedimentar resulta de um processo 
sedimentar. -A maior parte das fácies sedimentares, quando analisadas 
individualmente, apresentam interpretação ambiental ambígua, visto que 
determinado processo pode ocorrer em mais de um ambiente sedimentar. Sendo 
Scanned by CamScanner
27 
assim, para a interpretação paleoambiental, é necessária a caracterização de um 
conjunto de fácies sedimentares, as quaís refletem um conjunto de processos 
sedimentares que permitem a caracterização de um ambiente sedimentar. 
Para a interpretação genética das fácies, é importante combinar informações 
sobre suas relações espaciais e suas características internas (e.g. litologia e 
estruturas sedimentares) e compará-las com informações de outras unidades 
estratigráficas bem estudadas e com estudos de ambientes sedimentares modernos 
(Middleton, 1978, apud Walker, 1992). A definição das fácies pode ser feita em 
diferentes escalas, dependendo dos objetivos do trabalho, do tempo disponível no 
estudo, do grau de preservação das rochas e da abundância e diversidade de 
estruturas sedimentares (Walker, 1992). 
O termo sucessão de fácies refere-se a um sucessão vertical ou horizontal de 
fácies geneticamente relacionadas, onde as propriedades mudam progressivamente 
em uma determinada direção (na vertical ou na horizontal). Walther (1894, apud 
Walker, 1984), em sua Lei de Correlação de Fácies, afirma que somente podem ser 
superimpostas verticalmente, sem uma quebra do registro estratigráfico, aquelas 
fácies que já tenham ocorrido em associação lateral umas com as outras. Ou seja, 
em uma sucessão vertical, uma transição gradacional entre as fácies significa que 
estas fácies já ocorreram lateralmente adjacentes em um mesmo ambiente 
sedimentar. 
Collinson (1969, apud Walker, 1992) define o termo associação de fácies 
como um conjunto de fácies geneticamente relacionadas e que apresentam algum 
significado ambiental . 
Walker (1992) define um modelo de fácies como uma síntese de um 
determinado sistema deposicional, envolvendo exemplos de ambientes 
deposicionais atuais e antigos, assim como o estudo dos processos e a distribuição 
das fácies. Os modelos de fácies servem como normas para comparação com novos 
exemplos; como guia para futuras observações; para prever novas situações 
geológicas e como base para a interpretação ambiental. Uma associação de fácies 
é essencialmente descritiva, enquanto o modelo de fácies tenta fornecer uma 
interpretação de uma determinada associação de fácies em termos de ambientes 
Scanned by CamScanner
p 
28 
deposicionais (Miall, 1990). Estes modelos, geralmente, são feitos por comparação 
com ambientes modernos. 
Fisher & Mcgovven (1967, apud Brovvn & Fisher, 1977) definem sistemas 
deposicionais como associações tridimensionais de fácies geneticamente 
relacionadas por processos e ambientes. Sistemas deposicionaís contemporâneos 
podem estar ligados, produzindo o que se chama de trato de sistemas. Uma bacia é 
preenchida pela deposição em uma variedade de tratos de sistemas que evoluem 
no tempo acompanhando as mudanças tectônicas e de áreas fontes. Galloway & 
Hobday (1996) reconhecem oito sistemas deposicionais elásticos (Figura 12): í) 
Leque aluvial (Fan); ii) Lacustre (Lacustrine); iii) Fluvial (Fluvial); iv) Eólico (Eo/ian); 
v) Delta (De/ta); vi) Costeiro (Shore zone); vii) Plataforma (Shelf); vii) Talude 
continental (S/ope). 
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• r .. nopor1e~de-~ 
o Umlla 8f110XllNdo ele- """""9do 
Figura 12 - os principais sistemas deposicionais tefflgenos elásticos e os caminhos de transporte que 
os conectam. (Modificado de Gal/oway & Hobday, 1996). 
Scanned by CamScanner
> 
29 
5.2 - Arquitetura deposicional 
As técnicas convencionais de análise faciológica e de interpretação ambiental 
são baseadas no uso da Lei de Walther e na interpretação de perfis verticais. 
Entretanto, os perfis verticais não podem representar as variações tridimensionais 
de composição e de geometria dos depósitos (Miall, 1985). 
No estudo de depósitos fluviais, os perfis verticais não constituem as 
ferramentas mais adequadas, devido à grande variação lateral das fácies e a 
natureza tridimensional dos corpos sedimentares, que não podem ser bem 
representados em um perfil vertical. Além disso, perfis verticais similares podem ser 
produzidos por diferentes processos autocíclicos e alocíclicos, o que os toma 
ferramentas pouco diagnósticas (Miall, 1985). 
Segundo Miall (1990), a maior parte dos depósitos sedimentares pode ser 
subdividida em vários tipos de corpos tridimensionais, caracterizados por 
assembléias de litofácies, geometrias externas e orientações. Miall (1985) utiliza o 
termo elemento arquitetural para definir estes corpos tridimensionais. Segundo Miall 
(1990), elemento arquitetural é "um litossoma3 caracterizado por sua geometria, 
composição faciológica e escala, sendo produto deposicional de um processo 
particular ou de um conjunto de processos que ocorrem num sistema deposiciona1·. 
A arquitetura deposicional busca a compreensão do arcabouço tridimensional 
de fácies, e não, simplesmente, reconhecer de forma descritiva um litossoma ou 
outra unidade estratal em uma sucessão estratigráfica. 
Para Miall (1985, 1988), dois são os conceitos básicos para o estudo de 
arquitetura deposicional: a escala e o elemento arquitetural. 
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Segundo Miall (1996), um litossoma consiste em uma unidade deposicional limitada por uma 
superfície distinta, tratando-se de um termo descritivo e na genético. 
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Borghi (1993) considera um elemento arquitetural como "uma massa de rocha 
sedimentar que possa ser caracterizada e distinguida das demais por seus 
seguintes atributos: superfícies de acamamento limitantes, escala, associação de 
fácies, arranjo (i.e. geometria interna) de camadas e suas relações de terminações 
contra a superfície de acamamento limitante". 
Vários autores vêm sugerindo a hierarquização das superfícies limitantes e 
superfícies internas. Borghi (1993), baseando-se no método proposto por Brookfield 
(1977) ordena as superfícies de forma crescente para o interior do elemento. Desta 
forma, o elemento arquitetural é limitado pela superfície de ordem mais inferior 
(ordem 1 ), e, à medida que se detalha o seu interior, surgem as superfícies de 
ordem superior (n+1 , n+2, etc.). Segundo Borghi (1993), este método permite uma 
melhor caracterização do elemento arquitetural como bloco fundamental da 
acumulação sedimentar. 
O método proposto por Allen (1983) é baseado na ordenação hierárquica 
crescente para o exterior do elemento arquitetural (Figura 13a). As superfícies de 11 
ordem seriam aquelas que limitam sets individuais de estratificação cruzada. As 
superfícies de 2ª ordem limitam conjuntos de sets ou assembléias de litofácies 
-
geneticamente relacionadas. As superfícies de 3ª ordem limitam grupos de 
elementos e são, geralmente, superfícies de erosão bem definidas, por exemplo, a 
superfície da base de um canal. Por este método, poderiam ser reconhecidos, 
ainda, contatos de zero ordem, representados pelas superfícies que definem 
lâminas ou estratos (Figura 13b). 
No trabalho aqui realizado, adotou-se a proposta de Borghi (1993), baseada 
no método de Brookfield (1977), para a hierarquização das superfícies limitantes e 
superfícies internas. 
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~ Linhas de clastos de argilito 
tifj1;~ Conglomerado maciço