MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL PROGRAMA LEVANTAMENTOS GEOLÓGICOS BÁSICOS DO BRASIL AGUDO FOLHA SH.22-V-C-V Estado do Rio Grande do Sul Brasília 2007 Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) ii MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA Silas Rondeau Cavalcante Silva SECRETARIA DE GEOLOGIA, MINERAÇÃO E TRANSFORMAÇÃO MINERAL Cláudio Scliar COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS - CPRM Serviço Geológico do Brasil Agamenon Sérgio Lucas Dantas Diretor-Presidente Manoel Barretto da Rocha Neto Diretor de Geologia e Recursos Minerais - DGM José Ribeiro Mendes Diretor de Hidrologia e Gestão Territorial - DHT Fernando Pereira de Carvalho Diretor de Relações Institucionais e Desenvolvimento - DRI Alvaro Rogério Alencar Silva Diretor de Administração e Finanças – DAF Edilton José dos Santos Chefe do Departamento de Geologia - DEGEO José Alcides Fonseca Ferreira Superintendente Regional de Porto Alegre - SUREG/PA Norberto Lessa Dias Gerente de Geologia e Recursos Minerais - GEREMI/PA José Leonardo da Silva Andriotti Gerente de Relações Institucionais e Desenvolvimento - GERIDE/PA Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) iii GEOLOGIA: Henrique Zerfass (CPRM) PETROGRAFIA: Andrea Sander (CPRM) EDIÇÃO DO MAPA: Ademir Evandro Flores (CPRM) ELABORAÇÃO DO SIG: Álvaro Belotto Perini, Rui Arão Rodrigues (CPRM); Fábio de Lima Noronha (estagiário UFRGS/CPRM), Oscar Luiz Bertoldo Scherer (estagiário Unisinos/CPRM) COLABORADORES: Adalberto de Abreu Dias, Giovani Nunes Parisi, José Luiz Flores Machado (CPRM), Ana Maria Ribeiro, Jorge Ferigolo (Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul), Átila Augusto Stock da Rosa (UFSM), Cesar Leandro Schultz (UFRGS), Rafael Costa da Silva (UFRJ), Tânia Lindner Dutra (Unisinos) Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) iv AGRADECIMENTOS Para a plena execução deste Projeto foi fundamental o apoio administrativo e técnico do Assessor da Secretaria de Geologia, Mineração e Transformação Mineral e Superintendente Regional de Porto Alegre à época do início deste Projeto, Geólogo Irineu Capeletti, bem como do atual Superintendente Regional de Porto Alegre, Geólogo José Alcides Fonseca Ferreira, do Gerente de Recursos Minerais da SUREG/PA, Geólogo Norberto Lessa Dias, do Gerente de Relações Institucionais e Desenvolvimento da SUREG/PA, Geólogo José Leonardo da Silva Andriotti, e do Supervisor de Projetos da GEREMI/PA, Geólogo Carlos Moacyr da Fontoura Iglesias. A este último agradecemos também pelas inúmeras contribuições em termos de cartografia geológica e geoprocessamento. Aos geólogos Inácio de Medeiros Delgado e Augusto Pedreira, da DIGEOB, agradecemos pela revisão do Mapa Geológico e da versão final deste Relatório, bem como pelas discussões e valiosas sugestões. Á Geóloga Adelina Arduíno de Magalhães, Elias Bernard do Espírito Santo e Leonardo Brandão Araújo, da DIGEOP, agradecemos pelo suporte na elaboração do SIG. Aos geólogos Ernesto Von Sperling e José Márcio Henrique Soares, da DIMARK, o nosso agradecimento pela concepção gráfica do SIG. As discussões estratigráficas e metodológicas com os colegas geólogos Eduardo Camozzato, Marco Aurélio Schneiders da Silva, Ricardo da Cunha Lopes e Wilson Wildner também foram de grande importância. Nos trabalhos de campo, o auxílio dos colegas Geólogo Carlos Alberto Kirchner e Técnico de Prospecção Edegar dos Santos Dias em muito contribuiu para a realização das campanhas num prazo otimizado. Também gostaríamos de agradecer aos colegas Técnico de Laboratório Valmor Justin pela confecção das lâminas delgadas, e Técnico de Prospecção Luiz Alberto da Costa e Silva pela coleta de zircões em algumas amostras. Á colega Bibliotecária Ana Lúcia Borges Fortes Coelho agradecemos pela normatização das referências bibliográficas e pelo auxílio na busca de material bibliográfico e aerofotográfico. Ao colega Geólogo Jorge Henrique Laux agradecemos pela revisão da versão preliminar deste Relatório. Ao Geólogo Johann Neveling (Council for Geoscience, South Africa) agradecemos pelo material bibliográfico sobre o Triássico da Bacia do Karoo. Á Bióloga Carolina Saldanha Scherer e à Geóloga Paula Camboim Dentzien Dias (Programa de Pós-Graduação em Geociências, UFRGS) agradecemos pelo empréstimo de material bibliográfico. Ao estagiário e graduando em geologia Jonathan Nereu Lisboa Rojas (Unisinos), pelo acompanhamento em campo, o nosso agradecimento. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) v SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ........................................................................................... iv SUMÁRIO ................................................................................................................... v RESUMO ................................................................................................................... vii ABSTRACT ................................................................................................................... viii 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 1.1. HISTÓRICO ........................................................................................................ 1 1.2. METODOLOGIA ............................................................................................ 2 1.3. LOCALIZAÇÃO E ACESSO .................................................................... 5 1.4. ASPECTOS SOCIO-ECONÔMICOS ........................................................ 6 1.5. CLIMA, FISIOGRAFIA E GEOMORFOLOGIA ............................................ 6 2. GEOLOGIA ....................................................................................................... 11 2.1. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ........................................................ 11 2.2. LITOESTRATIGRAFIA ................................................................................ 17 Formação Pirambóia (P3T1p) ..................................................................... 17 Formação Sanga do Cabral (T1sc) .................................................................... 20 Formação Santa Maria ................................................................................ 24 Fácies de arenitos e conglomerados intercalados (T2smac) ......... 24 Fácies de lutitos (T2sml) .................................................................... 26 Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados (T3smlac) ...... 28 Formação Caturrita (T3c) ................................................................................ 33 Formação Guará (J3K1g) ................................................................................ 39 Formação Botucatu (J3K1bt) .................................................................... 45 Formação Serra Geral ................................................................................ 46 Fácies Gramado (K1βg) ................................................................... 46 Fácies de arenitos (K1sga) ................................................................... 49 Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) vi Fácies Caxias (K1αcx) .................................................................... 50 Intrusivas São João do Polêsine (K1isjp) ........................................................ 52 Laterita Formigueiro (N3lf) ................................................................................ 54 Depósitos aluvionares de planície e canal fluvial (N4a) ................................. 57 Depósitos gravitacionais (N4g) .................................................................... 61 2.3. ESTRATIGRAFIA DE SEQÜÊNCIAS ........................................................ 61 Seqüência Pirambóia .............................................................................. 62 Seqüência Sanga do Cabral .............................................................................. 64 Seqüência Santa Maria 1 .............................................................................. 65 Seqüência Santa Maria 2 .............................................................................. 66 Seqüência Caturrita .......................................................................................... 67 Seqüência Guará .......................................................................................... 68 Seqüência Botucatu-Serra Geral ................................................................... 70 Cenozóico ...................................................................................................... 71 3. GEOLOGIA ESTRUTURAL E TECTÔNICA ........................................... 72 4. GEOLOGIA ECONÔMICA ............................................................................... 74 4.1. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL ........................................................ 74 4.2. PEDRAS PRECIOSAS ............................................................................... 75 5. GEOLOGIA E MEIO-AMBIENTE .................................................................... 77 5.1. ÁREAS DE RISCOS GEOLÓGICOS NATURAIS ................................ 77 5.2. ÁREAS DE PRESERVAÇÃO AMBIENTAL ............................................ 78 6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ......................................................... 81 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 83 APÊNDICE ..................................................................................................................... 92 SÚMULA DOS DADOS FÍSICOS DE PRODUÇÃO .............................................. 92 GLOSSÁRIO PALEONTOLÓGICO ...................................................................... 93 Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) vii RESUMO O Mapa Geológico da Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) foi realizado no âmbito do Programa de Levantamentos Geológicos Básicos (PLGB). O Projeto tem como objetivo dar suporte geológico para o projeto de turismo paleontológico que os municípios da Quarta Colônia estão desenvolvendo, por ser a área uma das mais ricas do Estado do Rio Grande do Sul em fósseis de vertebrados e plantas, com idade Triássica. Durante o mapeamento foram cadastrados os sítios fossilíferos, bem como áreas de extração mineral e de ocorrências minerais. O mapeamento foi realizado com base nos conceitos da estratigrafia de seqüências, embora a coluna seja litoestratigráfica, para fins de cadastro no GEOBANK. Em termos litroestratigráficos, a coluna apresentada consiste numa revisão de unidades, bem como a proposição de unidades novas. Do ponto de vista da estratigrafia de seqüências, algumas unidades do Permo-Mesozóico da Bacia do Paraná foram redefinidas e discutiu-se seu significado em termos de resposta a variações do nível de base estratigráfico. As unidades litoestratigráficas são Formação Pirambóia (Lopingiano-Induano), Formação Sanga do Cabral (Induano), Formação Santa Maria (Ladiniano-Carniano), Formação Caturrita (Noriano), Formação Guará (Jurássico Superior-Cretáceo Inferior), Formação Botucatu (Cretáceo Inferior), Formação Serra Geral (Cretáceo Inferior), Intrusivas São João do Polêsine (?Cretáceo Inferior), Laterita Formigueiro (Pleistoceno), Depósitos aluvionares de planície e canal fluvial (Holoceno) e Depósitos gravitacionais (Holoceno). As formações Santa Maria e Serra Geral foram divididas em três unidades de fácies cada uma. As seqüências deposicionais são Seqüência Pirambóia (Lopingiano-Induano), Seqüência Sanga do Cabral (Induano), Seqüência Santa Maria 1 (Ladiniano), Seqüência Santa Maria 2 (Carniano), Seqüência Caturrita (Noriano), Seqüência Guará (Jurássico Superior-Cretáceo Inferior) e Seqüência Botucatu-Serra Geral (Cretáceo Inferior). Esta divisão foi baseada em critérios de geologia de campo e bioestratigráficos. As unidades triássicas contêm biozonas específicas de paleovertebrados, tendo caráter previsional na prospecção de novos sítios fossilíferos. O reconhecimento da Formação Guará pela primeira vez na região central do Rio Grande do Sul abre a possibilidade de prospecção de fósseis com idade juro-cretácica nessa região. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) viii ABSTRACT The Geological Map of the Agudo Sheet (SH.22-V-C-V, scale 1:100,000) was composed by the ‘Programa de Levantamentos Geológicos Básicos’ (‘PLGB’). The objective of the Project is to supply geological background to the palaeontological touring project by the Quarta Colônia counties. The area is one of the richest in vertebrate and plant fossils of the Rio Grande do Sul State. During the mapping activities was made the recording of fossil, mining and mineral occurrences sites. The mapping was executed based on the sequence stratigraphy concepts, although the presented column was lithostratigraphic, in order to relate the units to the ‘GEOBANK’ database. In lithostratigraphic terms, the column represents a revision of some units as well as the proposal of new ones. In the sequence-stratigraphic point of view, some units of the Permo-Mesozoic interval of the Paraná Basin were redefined, and it was discussed their significance as response of stratigraphic base-level changes. The lithostratigraphic units are Pirambóia Formation (Lopingian-Induan), Sanga do Cabral Formation (Induan), Santa Maria Formation (Ladinian-Carnian), Caturrita Formation (Norian), Guará Formation (Upper Jurassic-Lower Cretaceous), Botucatu Formation (Lower Cretaceous), Serra Geral Formation (Lower Cretaceous), São João do Polêsine Intrusives (?Lower Cretaceous), Formigueiro Laterite (Pleistocene), Alluvial plain and channel deposits (Holocene) and Gravitational deposits (Holocene). The Santa Maria and Serra Geral formations were divided into three facies units each one. The sequence-stratigraphic units are Pirambóia Sequence (Lopingian-Induan), Sanga do Cabral Sequence (Induan), Santa Maria 1 Sequence (Ladinian), Santa Maria 2 Sequence (Carnian), Caturrita Sequence (Norian), Guará Sequence (Upper Jurassic-Lower Cretaceous), Botucatu-Serra Geral Sequence (Lower Cretaceous). This division was based on field geology and biostratigraphic criteria, and it has a predictive character to the prospection of new fossil sites. The first report of the Guará Formation in the central region of the Rio Grande do Sul State makes possible the prospecting of Jurassic-Cretaceous age fossils on this region. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 1 1. INTRODUÇÃO 1.1. HISTÓRICO O Mapa Geológico da Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) foi realizado pela CPRM – Serviço Geológico do Brasil através do Programa de Levantamentos Geológicos Básicos (PLGB), e teve como instituições colaboradoras a Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul (FZB), a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e a Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS). O Projeto foi iniciado em agosto de 2005, e a etapa de levantamento de dados em campo foi concluída em maio de 2006. Este projeto de mapeamento geológico surgiu da demanda dos municípios da Quarta Colônia através do Consórcio de Desenvolvimento Sustentável da Quarta Colônia (CONDESUS). Estes municípios contêm importantes sítios fossilíferos, com paleovertebrados, fragmentos vegetais, conchostráceos e icnofósseis, incluindo pegadas e traços de natação de répteis. Entre os vertebrados estão grupos com grande interesse científico e para o público em geral, como dinossauros e répteis mamalianos. Os municípios da Quarta Colônia vêm desenvolvendo o Parque Paleontológico da Quarta Colônia. A implantação deste parque terá grande importância sócio-econômica para a região, a qual constituir-se-á no primeiro pólo de turismo paleontológico do Estado do Rio Grande do Sul. O suporte que um mapa geológico propiciará a essa iniciativa está centrado em três aspectos principais: o cadastramento dos sítios fossilíferos para a definição de áreas prioritárias para preservação; a representação espacial das unidades fossilíferas, auxiliando na prospecção de novos sítios com associações de fósseis de idades conhecidas e a representação espacial de novas unidades, com perspectivas para a prospecção de associações fossilíferas inéditas. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 2 1.2. METODOLOGIA A área mapeada está inserida na Bacia do Paraná, com unidades sedimentares de origem continental, que abrangem o intervalo Permiano Superior-Cretáceo Inferior, e unidades vulcânicas do Cretáceo Inferior. Também ocorrem unidades de cobertura, com idades cenozóicas. Dentro deste contexto predominantemente sedimentar, o Projeto contou basicamente com uma fase de levantamento geológico, com trabalho de campo suportado por técnicas de sensoriamento remoto. Em função do objetivo específico, em termos de suporte para a pesquisa e a conservação do conteúdo paleontológico, não foi realizada a etapa de prospecção geoquímica, que normalmente integra projetos do PLGB. Também a análise litoquímica sobre rochas vulcânicas e hipabissais não foi realizada, pelos mesmos motivos. As unidades mapeadas são litoestratigráficas, para que as mesmas pudessem ser devidamente cadastradas no banco de dados litoestratigráficos nacional da CPRM (GEOBANK), uma vez que o mesmo está formatado para este tipo de unidade. Apesar disso, o arcabouço estratigráfico foi construído através dos conceitos da estratigrafia de seqüências, cujas unidades têm significado temporal, dividindo a bacia de acordo com linhas de tempo, o que é mais apropriado para a previsão e prospecção de novos sítios fossilíferos. Além disso, a aplicação desta ferramenta implica não apenas na descrição dos critérios litológicos, mas também das variações nos padrões de empilhamento, o que fornece informações mais completas sobre a história geológica da área. O item 2.3 discute a estratigrafia da área sob este ponto de vista. As seqüências são unidades informais, e sua definição varia de acordo com o autor ou a escola. Utiliza-se aqui um conceito de seqüência baseado em alguns trabalhos fundamentais. Sloss (1963) definiu “seqüência estratigráfica” como uma unidade delimitada, no topo e na base, por discordâncias interregionais com significado tectônico. Estas unidades mostraram grande operacionalidade em mapeamento geológico. Uma redefinição de seqüência surgiu a partir da indústria do petróleo, em trabalhos como os de Vail et al. (1977), Posamentier e Vail (1988); Posamentier et al. (1988); van Wagoner et al. (1988), entre outros. Nestes trabalhos, uma seqüência é vista como uma unidade depositada durante um ciclo de subida e descida eustática e pode ser dividida em tratos de sistemas deposicionais posicionados em diferentes intervalos da curva eustática. Diversos autores (e.g. Cloetingh, 1988; Sloss, 1988; Galloway, 1989; Miall, 1991) fizeram a crítica destes conceitos e apontaram a tectônica como um condicionante da deposição de uma seqüência no mínimo tão importante quanto a eustasia. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 3 A possibilidade de aplicação das seqüências a bacias continentais foi discutida a partir dos trabalhos de Wright e Marriott (1993) e de Shanley e McCabe (1994). Nestes trabalhos foi discutido o conceito de nível de base estratigráfico (espaço de acomodação) como o fator condicionante da deposição de uma seqüência, o qual é um conceito mais completo que a eustasia. Em bacias continentais, o nível de base estratigráfico somente é igual ao nível de base geomorfológico (nível freático, nível lacustre) nas regiões distais, o que é regulado pela subsidência tectônica e pelo clima. Nas regiões proximais, o nível de base estratigráfico corresponde ao perfil de equilíbrio dos sistemas fluviais, que é condicionado por uma relação complexa entre diferentes fatores, como descarga, carga sedimentar e elevação da área-fonte, os quais em última análise também são dependentes do clima e da tectônica. Neste trabalho, considera-se seqüência uma unidade limitada no topo e na base por disconformidades, cuja deposição foi condicionada pelo nível de base estratigráfico. Sempre que possível, procurou-se definir tratos de sistemas, como o produto das variações do nível de base estratigráfico. A nomenclatura dos tratos de sistemas (“nível de base baixo”, “transgressivo” e “nível de base alto”) segue a proposição original em bacias de margem passiva (e.g. Posamentier e Vail, 1988), aplicada a bacias continentais, conforme diversos trabalhos com este enfoque (Wright e Marriott, 1993; Shanley e McCabe, 1994; Zhang et al. 1997; Zerfass et al. 2003). É importante mencionar que alguns trabalhos propõem uma nomenclatura de tratos de sistemas mais adequada a sistemas continentais (Currie, 1997; Legarreta e Uliana, 1998; Martinsen et al. 1999). No entanto, os tratos de sistemas sugeridos por estes autores são adequados somente para regiões das bacias acima do nível mais alto atingido pelo nível de base geomorfológico, em que as variações do nível de base (estratigráfico) são descritas simplesmente em termos de degradação e agradação. Em regiões distais, onde se confundem nível de base estratigráfico e geomorfológico (sistemas lacustre e deltaico, por exemplo), a progradação torna-se um fenômeno deposicional igualmente importante, que não é materializada por nenhum trato de sistemas proposto pelos mencionados autores. Dessa forma, justifica-se a aplicação de uma terminologia proveniente dos estudos pioneiros em bacias de margem passiva (e.g. Posamentier e Vail, 1988). Para trabalhos futuros, no entanto, deve-se buscar uma terminologia de tratos de sistemas mais adequada aos sistemas continentais e que contemple todos os sistemas deposicionais deste contexto. Apesar da operacionalidade e do grande poder informativo das seqüências, sua informalidade pode tornar-se um problema no caso de mapeamento geológico. Para minimizar isto, procurou-se utilizar os nomes geográficos referentes a unidades Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 4 litoestratigráficas consagradas, conquanto houvesse correspondência entre ambas (por exemplo, Seqüência Sanga do Cabral, que corresponde integralmente à Formação Sanga do Cabral, Seqüência Botucatu-Serra Geral, que corresponde às formações Botucatu e Serra Geral). No caso de quebra de uma unidade litoestratigráfica, utilizou-se seu nome original somado a um algarismo (seqüências Santa Maria 1 e 2, como resultado da divisão da Formação Santa Maria). Durante o trabalho de campo, o conceito de fácies foi aplicado para as rochas sedimentares e vulcânicas. As fácies foram individualizadas através de seus atributos, condicionados por processos atuando em ambientes deposicionais particulares (Allen e Allen, 1990). Os principais atributos das fácies são geometria, granulometria, estruturas primárias, paleocorrentes e fósseis. Para a caracterização dos depósitos fluviais, abundantes na área, foi aplicado o conceito de elementos arquiteturais, os quais são os blocos fundamentais deste tipo de depósito, com associações de fácies, geometrias externas e orientações próprias (Miall, 1988). Para o estabelecimento do arcabouço estratigráfico, a informação acerca das associações de fósseis foi fundamental, num processo de retroalimentação da informação geológica e paleontológica. É importante salientar que a definição de fácies apresentada acima é consagrada, e assim é utilizada na presente Nota Explicativa. O termo “fácies” como uma unidade do mapa – Fácies de lutitos, Fácies de arenitos e conglomerados intercalados, etc. – refere-se a uma subdivisão de formação conforme o GEOBANK. Deve-se ter em conta que estas unidades são de fato “associações de fácies”, embora este termo não seja admitido no GEOBANK. Assim, para evitar interpretações equivocadas, estas unidades de mapeamento são referidas na Nota Explicativa como (associações de) fácies. O mapa foi construído em Sistema de Informação Geográfica (SIG). Na plataforma de trabalho foram integrados pontos de campo, feições da base cartográfica, imagens de satélite, fotografias aéreas, modelo digital do terreno, mapas geofísicos e mapas geológicos já existentes. Como base cartográfica foram utilizadas as folhas topográficas na escala 1:50.000 editadas pela Diretoria de Serviço Geográfico do Ministério do Exército, como segue: Faxinal do Soturno (SH.22-V-C-V-1, MI-2966/1, primeira impressão de 1980), Agudo (SH.22-V-C- V-2, MI-2966/2, primeira impressão de 1980), Restinga Seca (SH.22-V-C-V-3, MI-2966/3, primeira impressão de 1979), Jacuí (SH-22-V-C-V-4, MI-2966/4, primeira impressão de 1980). Os mapas geológicos incorporados à plataforma de trabalho do SIG são o Mapa Geológico da Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000), do Projeto Borda Leste da Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 5 Bacia do Paraná (Gil e Lopes, 1986) e o recorte da Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo, Folha Porto Alegre (SH.22) (Ramgrab et al., 2004). Estes mapas são produto de fotointerpretação e compilação, não contando com dados de campo. Dessa forma, optou-se pela digitalização integral de polígonos novos a partir dos pontos de campo posicionados sobre mosaico de fotografias aéreas na escala original 1:100.000, datadas de 1975, e sobre imagem Landsat TM do mosaico Geocover, obtida por volta de 2000. Para o traço dos contatos geológicos, a imagem que se mostrou mais apropriada foi o fotomosaico, com o devido apoio da interpretação dos pares fotográficos em papel com uso de estereoscópio óptico. Secundariamente, a imagem Landsat TM, especialmente nas composições RGB 457 e 132, mostrou-se aplicável para o traçado de alguns dos contatos litológicos. Ainda em termos de mapas geológicos disponíveis, a metade norte da área conta também com cobertura de mapeamento em projeto de Mestrado da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, cujos resultados foram publicados por Rubert e Schultz (2004). No entanto, o mapa gerado não foi incorporado à plataforma de trabalho devido à impossibilidade de seu georreferenciamento, uma vez que o mesmo não apresenta feições pontuais que possam servir como pontos de amarração. Para o traçado das estruturas, foram utilizados igualmente o fotomosaico de fotografias aéreas com o suporte da estereoscopia óptica e a imagem Landsat TM, cuja composição RGB 457 foi a mais adequada. Além disso, também teve grande aplicação o recorte do Modelo Digital do Terreno, com data de 2000, especialmente para o traçado dos grandes lineamentos. 1.3. LOCALIZAÇÃO E ACESSO A Folha Agudo localiza-se na região central do Rio Grande do Sul. Os municípios abrangidos total ou parcialmente são Agudo, Cachoeira do Sul, Cerro Branco, Dona Francisca, Faxinal do Soturno, Formigueiro, Lagoa Bonita do Sul, Nova Palma, Novo Cabrais, Paraíso do Sul, Restinga Seca, São João do Polêsine, São Sepé e Silveira Martins. A principal via de acesso é a rodovia estadual RST-287, que corta a área na direção leste-oeste, aproximadamente em sua metade. Esta rodovia faz a ligação entre a BR-386, nas proximidades da Grande Porto Alegre, e Santa Maria, a maior cidade do centro do Estado. Outras rodovias pavimentadas fazem a ligação das cidades de Formigueiro e Restinga Seca Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 6 com a RST-287, e a ligação entre as cidades de São João do Polêsine, Faxinal do Soturno, Dona Francisca e Agudo, e destas com a RST-287. A área ainda é cortada, em sua parte meridional, pelo ramal de ferrovia que liga as cidades de Cachoeira do Sul e Santa Maria. 1.4. ASPECTOS SOCIO-ECONÔMICOS A principal atividade econômica da região é a agropecuária, em especial a orizicultura nas planícies da parte sul da Folha, e a fumicultura nas encostas da parte norte. A atividade pecuária, predominantemente de bovinos, também merece destaque, sendo observada em toda a área. Nas sedes municipais predominam as atividades de comércio e serviços, que em grande parte suplementam a atividade agropastoril. As principais demandas da área relacionam-se diretamente com a atividade agropastoril. Há uma grande demanda por água, para abastecimento das populações rurais e urbanas. No caso das sedes municipais, o maior problema concentra-se nas cidades que estão distantes dos rios. A demanda de água também é grande para a irrigação e as atividades pecuárias. O maior problema observado durante as atividades de mapeamento foi a carência de água nas áreas de encosta da parte setentrional da área, uma vez que as drenagens ali existentes secam nos períodos de estiagem. A atividade agrícola também solicita substâncias minerais como os corretivos de solo. Outra demanda importante é a de materiais para construção civil e para pavimentação de estradas. Esta última é uma necessidade constante, uma vez que a malha de estradas para o escoamento da produção agropecuária é predominantemente composta por vias de revestimento solto. 1.5. CLIMA, FISIOGRAFIA E GEOMORFOLOGIA Um atualizado levantamento dos aspectos ambientais da região da Quarta Colônia, que corresponde a cerca de 60% da área do mapa, foi apresentado por Brena e Longhi (2002), de onde são retiradas as informações climáticas que seguem. A precipitação média anual da região da Quarta Colônia é de 1.500mm a 1.750mm, com a concentração máxima entre julho e setembro. Os meses de novembro, dezembro e Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 7 março são os com menor índice pluviométrico. A temperatura média anual está entre 18º C e 20º C. O mês mais quente é janeiro, com média de 25º C, e o mais frio é julho, com média de 13º C. Na região estudada, há a formação de nevoeiros com freqüência, e os ventos predominantes são de leste. Entre abril e setembro ocorrem geadas e há a possibilidade de neve, nas áreas serranas, nos meses de julho a agosto. De acordo com Brena e Longhi (2002), as áreas de floresta ocorrentes na região da Quarta Colônia representam um ecótono formado pela interpenetração de constituintes das floras da Floresta Estacional Decidual do Alto Uruguai, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa. Em termos geomorfológicos, a Folha Agudo encontra-se inserida no Domínio Morfoestrutural das Bacias e Coberturas Sedimentares (sensu Justus et al. 1986). A área apresenta duas zonas bem definidas, a parte sul, mais rebaixada e com relevo suave, e a parte norte, mais elevada e com relevo mais acentuado. Segundo a classificação de Justus et al. (1986), estas zonas correspondem, respectivamente, às regiões geomorfológicas Depressão Rio Jacuí e Planalto das Araucárias. A parte sul apresenta um relevo bastante arrasado, composto por agrupamentos de coxilhas separados por extensas áreas de planície de inundação fluvial. As coxilhas têm um relevo muito suave e raramente ultrapassam os 100m de altitude. Este tipo de relevo somente é alterado por esporádicas ocorrências de cristas associadas a rochas hipabissais (Fig.1). Em uma área menor ao sul da cidade de Restinga Seca, o relevo se torna um pouco mais acentuado, sendo composto por colinas alongadas separadas por vales. Esta variação é atribuída à movimentação de falhas, que correspondem aos vales. Os blocos baixos têm o relevo sustentado pela Fácies de arenitos e conglomerados intercalados da Formação Santa Maria, formando as colinas. Os sistemas fluviais desta região são de moderada a alta sinuosidade, com carga arenosa formando barras em pontal e barras anexas à margem do canal e uma planície de inundação bem desenvolvida. Em toda a parte sul da área a vegetação original restringe-se praticamente aos remanescentes das matas de galeria. Nas áreas de coxilhas, há o predomínio de pastagens pontilhadas por bosques de eucalipto, as quais são ocupadas por rebanhos de gado bovino e ovino. As planícies de inundação, por sua vez, são quase que totalmente aproveitadas para o cultivo do arroz. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 8 O setor norte da área apresenta-se bastante acidentado, em virtude do contato entre as rochas sedimentares e vulcânicas da Bacia do Paraná, com altitudes variando entre cerca de 100m e mais de 600m. As formas de relevo mais importantes são as escarpas, em muitos casos associadas a falhas, os picos (Fig. 2) e o platô que ocorre na parte nordeste da Folha e se estende para norte. Os processos erosivos nesta zona de transição são intensos e permitiram o destacamento de algumas plataformas estruturais, como o Cerro da Figueira (Fig. 3) e o Cerro Comprido. Nas zonas de escarpa, o basculamento de blocos através de movimentações de falhas condicionou a formação de cuestas (Fig. 4). Os sistemas de drenagem desta zona são encaixados, formando vales profundos, e mesmo os canais fluviais maiores têm uma área de planície de inundação muito restrita (Fig. 2). De um modo geral, os canais são erosivos, por estarem acima do perfil de equilíbrio. A jusante, nas proximidades da zona de planícies, os canais passam a ser deposicionais. Estes depósitos proximais consistem em barras longitudinais cascalho-arenosas. Figura 1 – Relevo de coxilhas na parte sul da área. Ao fundo, crista coberta por bosque, formada por rocha hipabissal, onde foi descrito o afloramento HZ-181. Proximidades de Passo do Jacuí. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 9 Figura 2 – Formas de relevo na região da escarpa da Serra Geral, parte norte da área. Observa-se: o vale em que está encaixado o Rio Jacuí; uma escarpa (e) e um pico (p). Nota-se também o aspecto de mosaico dado pelos diferentes tipos de cultivo em pequenas propriedades. Foto para noroeste, tirada à altura do afloramento HZ-771, Município de Agudo. Figura 3 – Vista do topo de uma plataforma estrutural. Observa-se resquícios da Floresta Ombrófila Mista. Cerro da Figueira, Município de Paraíso do Sul. Figura 4 – Aspecto de uma cuesta, observada em segundo plano, indicando basculamento das camadas de rochas sedimentares e vulcânicas. Em primeiro plano, vale do Rio Soturno, com a cidade de Faxinal do Soturno à esquerda. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 10 A vegetação original no setor norte encontra-se profundamente alterada, restringindo- se a núcleos de floresta nos picos e em algumas encostas. Mesmo nestes casos, torna-se difícil a distinção, sem um estudo de botânica e de sucessões ecológicas, entre florestas originais e florestas secundárias desenvolvidas pela recuperação natural de antigas áreas de lavoura. É importante registrar a presença, sobre o platô e as plataformas estruturais, de núcleos muito alterados de Floresta Ombrófila Mista, com os estratos superiores dominados por Araucaria angustifolia (Fig. 3). Nos vales, encostas e platôs há o domínio de áreas de cultivo num sistema de pequenas propriedades, dando à paisagem um aspecto de mosaico (Fig. 2). Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 11 2. GEOLOGIA 2.1. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL As unidades permo-mesozóicas estão inseridas na Bacia do Chaco-Paraná (Fig. 5), a qual é uma das grandes bacias intracratônicas fanerozóicas brasileiras. Sua história deposicional está diretamente relacionada à evolução tectônica do sudoeste do Gonduana. Neste sentido, a bacia apresenta fases evolutivas que são comuns às bacias do oeste e sul da Argentina, à Bacia do Karoo e outras pequenas bacias do sul da África. A deposição na Bacia do Chaco-Paraná ocorreu em pulsos separados por fases erosivas e não-deposicionais, do Ordoviciano ao Cretáceo. Estes pulsos correspondem a seqüências deposicionais de segunda ordem (Milani, 1997), cuja deposição é condicionada por ciclos tectônicos maiores, com duração entre 3Ma e 50Ma. As unidades mapeadas pertencem ao intervalo Permiano Superior-Cretáceo Inferior, e estão inseridas na faixa de afloramentos da borda leste da Bacia do Chaco-Paraná. Figura 5 – Posição da Bacia do Chaco-Paraná na América do Sul. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 12 A seqüência permo-carbonífera consiste de um ciclo transgressivo-regressivo e está presente em toda a bacia. Na fase regressiva (Permiano Superior) ocorreu o fechamento de um mar interior, sua fragmentação em corpos lacustres e o posterior ressecamento destes (cf. Lavina, 1991). Enquanto este processo transcorria no contexto intracratônico, a margem sudoeste do Gonduana – Precordillera Argentina, Sierra de la Ventana, Cinturão do Cabo – experimentava uma fase de intenso tectonismo (Hälbich et al. 1983; Johnson, 1991; López- Gamundi et al. 1994; López-Gamundi e Rossello, 1998), pela suposta subducção de placas do Paleopacífico sob o Gonduana. O sistema orogênico então desenvolvido, provavelmente com um arco magmático, foi denominado de Gondwanides (sensu Keidel, 1916) (Fig. 6). É provável que a evolução desta margem ativa tenha contribuído para o fechamento do mar interior permiano. A fase de máxima continentalização é marcada pelo desenvolvimento de um extenso campo de dunas eólicas sobre os corpos lacustres da Formação Rio do Rasto. No Rio Grande do Sul, o pacote eólico tem sido referido como a parte inferior da Formação Rosário do Sul (Gamermann, 1973), Formação Rosário do Sul stricto sensu (Bortoluzzi, 1974) e parte inferior da Formação Sanga do Cabral (Lavina, 1991). Lavina et al. (1993) demonstraram sua correlação com a Formação Pirambóia, aflorante nos estados de São Paulo e Paraná. Figura 6 – Reconstrução simplificada do sudoeste do Gonduana aproximadamente no limite Permo-Triássico, com a posição do orógeno Gondwanides, das faixas de dobramentos do Cabo (C) e Sierra de la Ventana (SV) e das bacias sedimentares (SG = Bacia Sauce Grande, PcA = bacias da Precordillera Argentina. As paleolatitudes e a colagem dos continentes são baseadas em Veevers et al. (1994). Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 13 Esta unidade é considerada aqui como inserida na seqüência de segunda ordem permo- cabonífera, sugerindo-se que se trate de uma seqüência de terceira ordem, com duração de 0,5Ma a 3Ma, denominada de Formação (Seqüência) Pirambóia. Seu contato inferior com a Formação Rio do Rasto não ocorre na área mapeada, porém a não recorrência das fácies fluvio-lacustres desta última após a deposição do pacote eólico sugere um rebaixamento do nível de base, sustentando a individualização da Seqüência Pirambóia. O período Triássico foi igualmente ativo tectonicamente nesta porção do Gonduana, porém com estilos diferentes. Muito próximo ao limite Permo-Triássico, ocorreu uma importante fase de deformação ao longo do Gondwanides (Hälbich et al. 1983; López- Gamundi et al. 1994; López-Gamundi e Rossello, 1998). Na Bacia do Karoo, os sistemas fluviais provenientes do Cinturão do Cabo passaram de alta para baixa sinuosidade neste período (Hiller e Stavrakis, 1984; Smith, 1995), sugerindo soerguimento da área-fonte. O conjunto de evidências leva à sugestão de que o início do Triássico foi marcado por um regime tectônico compressional (Zerfass et al. 2004). Na passagem do Triássico Inferior para o Triássico Médio, o regime tectônico mudou para extensional, o que perdurou até o Triássico Superior. Neste intervalo, desenvolveram-se várias pequenas bacias rift no sul da África, na Argentina e no norte do Chile. Há evidências de um último paroxismo no Gondwanides neste período (Hälbich, 1983; Hälbich et al. 1983; Veevers et al. 1994; Ramos, 1993; Rossa e Mendoza, 1999). A atividade tectônica triássica deve ter afetado de forma considerável a porção mais meridional da Bacia do Chaco-Paraná, uma vez que a sedimentação triássica restringe-se a esta parte da bacia. A Formação (Seqüência) Sanga do Cabral, de idade triássica inferior (Induano), aflora de forma contínua do Uruguai ao Rio Grande do Sul, desaparecendo imediatamente a leste da Falha do Leão, na região leste do Estado. Esta unidade é o registro de um sistema fluvial de baixa sinuosidade que teve como fonte terrenos soerguidos a sul e a oeste, durante a fase compressiva do Triássico Inferior (Zerfass et al. 2004). Neste sentido, esta unidade seria uma seqüência de segunda ordem, respondendo a um pulso tectônico maior sobre a plataforma do Gonduana. As formações Santa Maria e Caturrita, correspondentes às seqüências Santa Maria 1 (Ladiniano), Santa Maria 2 (Carniano) e Caturrita (Noriano), que afloram na Depressão Central do Rio Grande do Sul a oeste da Falha do Leão, são contemporâneas à fase extensional nos terrenos adjacentes - Argentina e sul da África. Também é importante salientar que as mesmas são unidades exclusivas da região central do Rio Grande do Sul, não ocorrendo em outras áreas da Bacia do Chaco-Paraná. As bacias extensionais do Triássico Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 14 Médio e Superior mais próximas paleogeograficamente são Waterberg (Namíbia), Ischigualasto e Cuyo (oeste da Argentina). A Bacia de Waterberg se situa no ambiente intracratônico assim como as unidades sul-rio-grandenses, e se constitui na estrutura mais ocidental de um sistema de rifts en échelon que atravessa o sul da África, do Atlântico ao Índico, controlados por falhas reativadas do cinturão Damara-Katanga-Moçambique (Fig. 7). Zerfass et al. (2005) sugeriram que as unidades do Triássico Médio e Superior do Rio Grande do Sul poderiam ter sido depositadas em outro rift de semelhantes dimensões, pertencente ao mesmo sistema. Independentemente do tipo de estrutura tectônica associada a essas unidades, há evidências suficientes para relacionar sua deposição com um pulso tectônico que afetou a região do Rio Grande do Sul no Meso e Neotriássico. Dessa forma, considera-se que as três seqüências componham uma seqüência de segunda ordem, sendo cada uma delas uma Figura 7 – Reconstrução do sudoeste do Gonduana no Triássico Médio e Superior, com a posição das principais bacias. De acordo com o modelo de Zerfass et al. (2005), os depósitos correspondentes às seqüências Santa Maria 1 e 2 e Caturrita representariam o preenchimento da bacia Santa Maria, a qual seria integrante de um sistema de rifts en échelon, formado pela reativação de estruturas do cinturão Damara-Katanga-Moçambique. Modificado de Zerfass et al. (2005). Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 15 seqüência de terceira ordem. As seqüências Santa Maria 1, Santa Maria 2 e Caturrita foram depositadas em ciclos de variação do nível de base da ordem de 1Ma a 3Ma, de acordo com os dados bioestratigráficos. Estes ciclos poderiam ter origem tectônica ou climática, sendo que as evidências levam preferencialmente à primeira hipótese (e.g. Zerfass et al. 2005). O sudoeste do Gonduana passou por uma fase de transição no Jurássico. A orogenia Gondwanides havia cessado já no Triássico Superior e a fragmentação desse setor do supercontinente dar-se-ia somente no Cretáceo. Na margem do Paleopacífico desenvolveu-se um arco magmático e um sistema de bacias extensionais de retroarco (Mpodozis e Ramos, 1989; Uliana et al. 1989; Ramos, 1996; Franzese et al. 2003). Na Bacia do Karoo, ocorreu o vulcanismo da Formação Drakensberg, com idades entre 193Ma e 178Ma (Veevers et al. 1994). Em toda a Bacia do Chaco-Paraná não houve deposição durante praticamente todo o Jurássico, o que sugere que esta porção da plataforma sul-americana era relativamente estável e soerguida. Na região oeste do Rio Grande do Sul Scherer e Lavina (1997) propuseram uma nova unidade informal, a Aloformação Guará, que seria correlata com parte da Formação Tacuarembó, do Uruguai. No Mapa Geológico do Estado do Rio Grande do Sul, escala 1:750.000, em fase final de edição (Wildner et al., em prep.), esta unidade é mostrada como Formação Guará. De acordo com o conteúdo fossilífero – répteis, peixes, conchostráceos e moluscos – a idade da Aloformação Guará poderia ser jurássica superior ou cretácica inferior. Scherer e Lavina (1997) apontaram para um consistente padrão de paleocorrentes dos depósitos fluviais para sul nesta unidade, o que contrasta com o padrão para norte das unidades triássicas. Isto poderia sugerir um deslocamento do depocentro da bacia para sul, em direção aos territórios uruguaio e argentino. O mecanismo tectônico deste processo não é conhecido, mas poderia existir uma relação com o magmatismo Serra Geral, não muito afastado em termos cronológicos. Na área mapeada, foi identificada uma unidade com semelhante posicionamento estratigráfico e características faciológicas, sugerindo-se tratar da mesma unidade. O mapeamento da Formação Guará em uma área situada a cerca de 150km para leste do limite mais oriental de sua área de afloramentos original aumenta em muito a área de ocorrência desta unidade e poderá contribuir para a compreensão do contexto paleogeográfico em que a mesma foi depositada. O Cretáceo da Bacia do Chaco-Paraná foi marcado pelo fim de um ciclo tectônico de primeira ordem, com a fragmentação do Gonduana e a abertura do Atlântico Sul. O principal evento que precede a abertura é o vulcanismo da Província Paraná-Etendeka, com idades Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 16 Ar/Ar entre 138Ma e 125Ma (Turner et al. 1994; Deckart et al. 1998; Lopes et al. inédito). Os dados isotópicos Ar/Ar apresentados por Renne (1997) e Mincato (2000) apontam para um pico do magmatismo entre 130Ma e 134Ma Recentemente, Wildner et al. (2006) apresentaram as primeiras idades U/Pb em zircão, de 135,5±2,3Ma e 137,3±1,8Ma, o que tornaria o magmatismo um pouco mais antigo. Tanto na Namíbia como no sul do Brasil, os derrames cobriram, de um modo geral, campos de dunas eólicas ainda ativas (Mountney et al. 1999; Jerram et al. 2000; Scherer, 2002; Petry et al. 2005). Os arenitos eólicos ocorrem sotopostos às rochas vulcânicas, então designados formalmente de Formação Botucatu, e como camadas entre derrames. Na área mapeada, o registro deste evento são os arenitos eólicos da Formação Botucatu e os derrames da Formação Serra Geral (Seqüência Botucatu-Serra Geral). Na área da Folha Agudo, os derrames geralmente recobrem diretamente a Formação Guará, sendo que os arenitos eólicos são mais comuns como intertrápicos, em clara interdigitação. Este fato foi fundamental para a inclusão das rochas vulcânicas e dos arenitos eólicos em uma mesma seqüência deposicional. Sugere-se que esta seqüência seja de segunda ordem, pela sua amplitude cronológica (cerca de 10Ma) e pelo seu significado tectônico, marcando o início da fase pós-gonduânica da plataforma sul-americana. Durante os estágios iniciais da abertura do Atlântico, o interior do Rio Grande do Sul foi afetado por um magmatismo alcalino. No Mapa Geológico do Rio Grande do Sul, escala 1:750.000 (Wildner et al., em prep.), as unidades que registram este episódio são a Suíte Alcalina Passo da Capela e a Província Kimberlítica Rosário do Sul, com idades do Cretáceo Superior. Na área da Folha Agudo, foram mapeados vários corpos ígneos intrusivos em rochas triássicas, os quais podem estar associados a este magmatismo alcalino, embora não deva ser descartada a hipótese de que os mesmos representem condutos das lavas dos derrames da Seqüência Botucatu-Serra Geral. Para elucidar este problema, aguarda-se o resultado de uma datação Ar/Ar. No presente momento, definiu-se uma unidade informal para englobar estas rochas, denominada de Intrusivas São João do Polêsine, com uma idade sugerida igual ou um pouco superior à da Seqüência Botucatu-Serra Geral, mas ainda do Cretáceo Inferior. No Rio Grande do Sul, os registros de unidades sedimentares continentais são fragmentários e cronologicamente incertos. Já o Neogeno continental do Estado possui uma fauna de vertebrados bem conhecida (Oliveira, 1995), que permite inferir idades mais confiáveis e conseqüentes correlações estratigráficas. Na Folha Agudo foi mapeada uma unidade composta por depósitos lateríticos e conglomerados com cimento de óxido de ferro, Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 17 denominada informalmente de Laterita Formigueiro. Uma idade pleistocênica é sugerida pela similaridade faciológica dos conglomerados desta unidade com os do sítio fossilífero da Sanga da Cruz, cujos mamíferos fósseis têm a referida idade (Milder, 2000; Scherer e Da- Rosa, 2003). Os depósitos inconsolidados e semi-consolidados do Holoceno na região da Depressão Central e da Escarpa da Serra Geral estão associados aos sistemas fluviais atuais e aos processos gravitacionais nas encostas. A área mapeada está dentro deste contexto, tendo sido mapeados os dois tipos de depósitos. 2.2. LITOESTRATIGRAFIA A Figura 8 mostra a coluna litoestratigráfica proposta para a Folha Agudo. A seguir, são descritas as unidades litoestratigráficas. Formação Pirambóia (P3T1p) A ocorrência, no Rio Grande do Sul, da Formação Pirambóia, definida no Estado de São Paulo, foi proposta por Lavina et al. (1993). A área de afloramento desta unidade é bastante reduzida, restringindo-se ao sudoeste da área, próximo a Formigueiro. O contato inferior com rochas da Formação Rio do Rasto não está registrado na área. Sugere-se que o mesmo seja uma disconformidade, produto do contato abrupto de um depósito eólico sobre outro lacustre. O contato superior com a Formação Sanga do Cabral consiste de uma disconformidade de natureza erosiva. A espessura aflorante da Formação Pirambóia na área é de 10m. Apenas uma fácies foi observada, composta por arenito fino a médio, cor rosa, bimodal, com estratificação cruzada acanalada de grande porte, composta por camadas alternadas de fluxo de grãos e queda de grãos, o que permite associar esta fácies a dunas eólicas (Fig. 9). São observadas superfícies de reativação separando conjuntos de estratificação cruzada, sugerindo dunas compostas. Os poucos dados de paleocorrentes indicam um sentido dos paleoventos para NE e NW, embora esta informação não tenha a devida consistência. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 18 Figura 8 – Coluna litoestratigráfica para a Folha Agudo. As unidades cronoestratigráficas e suas idades são baseadas na Carta Cronoestratigráfica Internacional (IUGS, 2005). A amplitude das unidades cronoestratigráficas está fora de escala. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 19 A idade desta unidade é passível de discussão, devendo ser levadas em consideração informações de cunho paleontológico, estratigráfico e tectônico. O conteúdo fossilífero da unidade - conchostráceos e ostracodes - é pobre, e fornece idades controversas, do Permiano até o limite Jurássico-Cretáceo (Lavina et al. 1993). Estes autores consideraram que o critério mais confiável para restringir a idade da seqüência seriam as assembléias de paleotetrápodes das formações Rio do Rasto e Sanga do Cabral, tendo então sugerido que a idade da Seqüência Pirambóia no Rio Grande do Sul estaria no intervalo Tatariano (atual Changhsingiano) – Scythiano (ou Triássico Inferior, atualmente subdividido, da base para o topo, em Induano e Olenequiano), o que é assumido aqui, a priori. No entanto, problemas com a idade da Formação Sanga do Cabral tornam incerta a idade mínima possível para a Formação Pirambóia. A Formação Sanga do Cabral é rica em répteis procolofonídeos, que poderiam ter correlação com um intervalo igualmente rico em répteis deste grupo na Bacia do Karoo, identificado na parte superior da Zona de associação de Lystrosaurus por Neveling (2004). Como o topo desta biozona estaria no Olenequiano (Neveling, 2004), o intervalo rico em procolofonídeos teria uma idade provável do Olenequiano. Em contrapartida, Piñeiro et al. (2003) descreveram material de pelicossauros na Formação Buena Vista, correlata da Formação Sanga do Cabral no Uruguai. Como este grupo de tetrápodes se distribui, mundialmente, do Carbonífero ao Permiano Superior, a possibilidade de uma idade neopermiana para a Formação Sanga do Cabral também deve ser considerada, ao mesmo tempo em que uma idade olenequiana seria menos provável. Assim, pelo conteúdo fossilífero Figura 9 – Formação Pirambóia. Arenito bimodal com estratificação cruzada acanalada de grande porte, exibindo camadas alternadas de arenito médio, geradas por fluxo de grãos, e de arenito fino, geradas por queda de grãos. Esta fácies representa depósitos de dunas eólicas. Afloramento HZ-267, Município de Formigueiro. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 20 das unidades sotoposta e sobreposta, a Formação Pirambóia poderia ter sido depositada do Neopermiano ao Induano. Formação Sanga do Cabral (T1sc) A Formação Sanga do Cabral foi definida por Andreis et al. (1980) na Folha Rio Pardo (RS). Esta unidade aflora na metade sul da área, com uma superfície expressiva, somente equiparada pelos depósitos fluviais holocênicos. A mesma está separada por disconformidades da Formação Pirambóia, sotoposta, e da Formação Santa Maria. A espessura da Formação Sanga do Cabral não pode ser conhecida com precisão na área da folha, pois as áreas de afloramento da unidade são segmentadas, sendo separadas por largas faixas de depósitos fluviais holocênicos, encaixados em prováveis falhas. Os contatos basal e de topo da seqüência não são observados em uma mesma faixa contínua de afloramentos, dificultando a avaliação da espessura. Assim, estimou-se a espessura mínima da Formação Sanga do Cabral na área da Folha Agudo em 70m. Esta unidade é composta por duas associações de fácies, que serão descritas a seguir, embora estas não tenham sido diferenciadas no mapa . A associação predominante é composta por arenito fino maciço e com laminação horizontal, e conglomerado maciço e com laminação cruzada acanalada de médio porte rico em intraclastos lutíticos (Fig. 10), onde também são encontrados fragmentos de ossos. O arenito e o conglomerado têm cor rosa ou laranja e formam lentes delgadas, com até 0,5m de espessura e grande continuidade lateral (até dezenas de metros). As superfícies erosivas raramente atingem mais de uma camada sotoposta. Em associação com o arenito com laminação horizontal ocorrem conjuntos de estratos de baixo ângulo, eventualmente preenchidos por laminação cruzada de pequeno porte que sobem as superfícies estratais (Fig. 11). Estas estruturas são provavelmente antidunas, evidenciando uma alta energia de fluxo. Na mesma figura também é possível observar-se estruturas de fluidização, muito comuns nesta fácies. Subordinadamente, ocorrem camadas de lutito vermelho, com espessuras decimétricas, e de arenito fino, rosa ou laranja, com laminação cruzada acanalada de grande porte, internamente com marcas onduladas eólicas. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 21 O modelo deposicional proposto alterna sedimentação episódica, responsável pelo maior volume de sedimento depositado, e sedimentação normal. A sedimentação episódica é protagonizada por fluxos torrenciais sob clima árido ou semi-árido, sobre uma planície com baixo gradiente. A fase de maior energia do fluxo produzia superfícies erosivas e a posterior deposição dos conglomerados. Na medida em que o fluxo perdia energia, depositavam-se os Figura 10 – Formação Sanga do Cabral. Arenito fino maciço, localmente com laminação horizontal, gerado em regime superior de fluxo, recoberto por conglomerado intraformacional, o qual marca um evento de deposição por fluxos torrenciais. Afloramento HZ- 319, Município de Restinga Seca. Figura 11 – Formação Sanga do Cabral. Arenito fino com estratificação cruzada de baixo ângulo. Uma das lâminas é reforçada pela linha tracejada. Observa-se que conjuntos de lâminas de pequeno porte (indicados pelas setas) sobem os planos da estratificação, sugerindo tratarem-se de antidunas em regime de fluxo superior. Acima deste nível, nota-se camada deformada por fluidização. Afloramento HZ-305, Passo das Tunas. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 22 arenitos. Nas fases de sedimentação normal, desenvolviam-se corpos d´água efêmeros, representados pelas camadas de lutito, em torno dos quais concentrava-se a fauna. Em fases de maior ressecamento, desenvolviam-se dunas eólicas, registradas pelos arenitos com laminação cruzada acanalada de grande porte. Quando da chegada de chuvas torrenciais, clastos de lutito dos corpos d´água ressecados e fragmentos de ossos das carcaças eram transportados e depositados em novas camadas de conglomerado intraformacional. De forma subordinada ocorre uma segunda associação de fácies, composta por arenito fino a médio com laminação cruzada acanalada de médio e grande portes de origem subaquosa (Fig. 12), e arenito com laminação cruzada acanalada de grande porte, internamente com marcas onduladas eólicas (Fig. 13). Estes arenitos têm cor rosa ou laranja e geometria lenticular. Subordinadamente ocorrem camadas decimétricas de arenito rosa e laranja com laminação horizontal (Fig. 12) e de lutito vermelho. Os arenitos com estruturas geradas em ambiente subaquoso formam elementos arquiteturais de acreção oblíqua, sugerindo canais fluviais com sinuosidade variável, preenchidos por macroformas arenosas. A associação com lutitos e arenitos eólicos sugere momentos de ressecamento dos canais fluviais, com o desenvolvimento inicial de corpos d’água efêmeros e posterior retrabalhamento eólico da areia. Figura 12 – Formação Sanga do Cabral. Arenito médio com laminação cruzada acanalada de médio porte, depositado em canal fluvial. O martelo está posicionado em uma superfície de truncamento, recoberta por arenito fino com laminação horizontal, produzido por regime superior de fluxo. Afloramento HZ-202. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 23 A relação entre as duas associações de fácies não é direta, em virtude da desconexão entre os afloramentos e a carência de grandes exposições. Apesar disso, sugere-se que a segunda associação de fácies ocorra mais para o topo da unidade. Isto se deve ao fato de que a mesma, nos pontos em que foi identificada, está em níveis topograficamente altos (afloramentos HZ-321, HZ-322), em níveis estratigraficamente altos (HZ-202) e recobrindo a primeira associação (HZ-319). De um modo geral, a Formação Sanga do Cabral consiste de um sistema fluvial efêmero de baixa sinuosidade e pobremente canalizado, desenvolvido em uma planície aluvial de baixo gradiente. As paleocorrentes do sistema fluvial têm grande variabilidade, embora predomine o sentido para norte e, secundariamente, para leste. Nesta planície também se desenvolviam corpos lacustres efêmeros e dunas eólicas esparsas. As dunas eólicas apresentam sentido de paleocorrente para sudoeste, embora não haja uma quantidade de dados para tornar esta informação consistente. Em direção ao topo, sugere-se que o sistema fluvial tenha sofrido modificações, tornando-se mais bem canalizado e com uma carga sedimentar mais selecionada. Isto está provavelmente relacionado a uma mudança climática, com um regime de chuvas um pouco mais constante na área-fonte, embora ainda no contexto semi- árido. Os problemas da idade desta seqüência já foram mencionados quando da discussão da idade da Formação Pirambóia. A associação de paleotetrápodes desta unidade permitiria atribuir idades do Lopingiano ao Olenequiano. Neste projeto, sugere-se uma idade intermediária, do Induano. Figura 13 – Formação Sanga do Cabral. Arenito fino com laminação cruzada acanalada de grande porte, internamente composta por marcas onduladas eólicas. Esta fácies é associada a dunas eólicas. Afloramento HZ-202. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 24 Formação Santa Maria Assentada sobre a seqüência anterior através de uma disconformidade, esta unidade foi inicialmente proposta por Gordon Jr. (1947), porém a unidade original provavelmente englobava também a Formação Caturrita. Neste Projeto, adota-se a Formação Santa Maria conforme a revisão estratigráfica de Bortoluzzi (1971; 1974). Na Folha Agudo, a mesma pode ser dividida em três (associações de) fácies, Arenitos e conglomerados intercalados, Lutitos e Lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. A primeira (associação de) fácies aflora de forma descontínua, o que é atribuído ao fato de a mesma ser constituída de corpos areno- conglomeráticos associados a feições canalizadas. A segunda assenta-se sobre a primeira de forma abrupta, sendo contínua na área, apenas estando ausente no extremo oeste da área, o que é interpretado por efeito de falhamento e não por questões estratigráficas. A terceira (associação de) fácies ocorre apenas na região oeste da Folha, de forma descontínua por efeito do recobrimento dos Depósitos aluvionares de planície e canal fluvial. (Associação de) Fácies de arenitos e conglomerados intercalados (T2smac) Esta unidade corresponde a uma parte dos arenitos definidos como “Fácies” Passo das Tropas da Formação Santa Maria (sensu Bortoluzzi, 1971; 1974). As áreas de afloramento desta (associação de) fácies na folha são segmentadas, com os contatos de base e de topo não ocorrendo em uma mesma faixa contínua de rocha aflorante, o que dificulta a avaliação de sua espessura. Estima-se uma espessura mínima de 75m para esta unidade. Esta (associação de) fácies consiste de arenitos grossos de cor salmão ou lilás, comumente silicificados, com níveis conglomeráticos. O arenito é de composição quartzo- feldspática e os seixos são de quartzo, além da ocorrência freqüente de intraclastos lutíticos e areníticos. De forma subordinada ocorrem lentes de lutito vermelho. As estruturas sedimentares observadas são laminação cruzada acanalada de médio e grande portes (Fig. 14), as últimas com até 1m de altura e 7m de comprimento aflorantes, conforme observado no afloramento HZ-36. A sucessão de lentes areno-conglomeráticas com laminação cruzada acanalada sugere depósitos de canais fluviais com carga areno-cascalhosa, preenchidos por formas de leito amalgamadas. Ao menos pontualmente (afloramento HZ- 203), também foram observados elementos arquiteturais de acreção frontal (Fig. 15). Neste Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 25 caso, as macroformas são separadas por níveis de lutito, indicando freqüentes eventos de inundação do canal. Figura 15 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de arenitos e conglomerados intercalados. Arenito grosso com laminação cruzada acanalada compondo elementos arquiteturais de acreção frontal (AF), os quais variam lateralmente para lutito (L). O arenito representa depósitos de barras de meio de canal. A presença de lutito sugere que o canal era sujeito a freqüentes inundações. Afloramento HZ-203. Figura 14 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de arenitos e conglomerados intercalados. Arenito conglomerático com laminação cruzada acanalada de médio porte, depositado em canal fluvial. Afloramento HZ- 182, Município de Restinga Seca. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 26 Associa-se esta (associação de) fácies com sistemas fluviais com um padrão de paleocorrentes consistente para norte. A princípio, pelo predomínio de uma carga sedimentar de granulometria grossa e pelo franco predomínio dos depósitos de canal sobre os de planície de inundação, sugere-se que os sistemas fluviais sejam de baixa sinuosidade. A ocorrência freqüente de conjuntos de laminação cruzada de grande porte demonstra que a lâmina d´água era alta, ao menos em alguns períodos. Atribui-se para esta unidade uma idade semelhante à da (associação de) Fácies de lutitos, conforme será discutido no próximo item. Esta sugestão provém do fato de que o contato entre ambas as (associações de) fácies não é discordante, não devendo ocorrer um hiato significativo entre elas. (Associação de) Fácies de lutitos (T2sml) Estes lutitos correspondem a uma parte da “Fácies” Alemoa da Formação Santa Maria (sensu Bortoluzzi, 1971; 1974). Estima-se sua espessura em 90m, embora este valor não seja preciso devido à perturbação provocada por falhas. O tipo litológico predominante são lutitos vermelho-escuro maciços e laminados (Fig. 16), ricos em nódulos e veios carbonáticos (Fig. 17), septárias e coprólitos. Da-Rosa (2005) interpretou os nódulos carbonáticos como produto de paleoalterações pedogênicas e freáticas. Os ossos, também encontrados com freqüência, sofreram processo de carbonatação. Holz e Schultz (1998) apontaram este processo como responsável pela deformação e rompimento dos ossos, característica muito comum do material fossilífero desta unidade. Da-Rosa (2005) ainda descreveu um processo anterior de fossilização destes ossos, associado à pedogênese, em que são formadas cutículas de hematita, com a carbonatação ocorrendo com o soterramento, em maiores profundidades. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 27 Intercalados com os lutitos ocorrem camadas lenticulares com até 30cm de espessura, as quais são endurecidas e esbranquiçadas. A profusão de marcas de raízes associadas a estas camadas em alguns afloramentos - HZ-177, por exemplo – permite sua associação com paleossolos. Raras lentes de arenito com laminação horizontal também foram observadas, as quais têm espessura máxima de 20cm e extensão lateral máxima de 50cm. Marcas de pingos de chuva foram identificadas no topo de algumas destas lentes. No afloramento HZ-370 também foi observado um nível com cerca de 2m de espessura de siltito arenoso com laminação cruzada cavalgante, associado aos lutitos maciços. Em termos paleoambientais, os lutitos são considerados como depositados em corpos d’água rasos, em virtude da cor vermelho e da associação com formas de leito subaquosas, como as laminações cruzadas cavalgantes anteriormente descritas. Num contexto intracontinental, os corpos d´água rasos podem ser tanto lagos como planícies de inundação em sistema fluvial. Faciologicamente os depósitos produzidos são muito semelhantes, Figura 16 – Seqüência Santa Maria 1, (associação de) Fácies de lutitos, depositados em sistema lacustre raso. Aspecto geral do lutito maciço. Afloramento HZ-699, Município de Paraíso do Sul. Figura 17 – Seqüência Santa Maria 1, (associação de) Fácies de lutitos. Detalhe de lutito maciço exibindo nódulos (n) e veios (v) carbonáticos. Afloramento HZ-685, Município de Agudo. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 28 consistindo de acumulações de lutitos intercaladas com níveis de paleossolos, admitindo-se que os lagos rasos também estejam sujeitos a ressecamentos. Sugere-se aqui que os depósitos lutíticos sejam o registro do desenvolvimento de corpos lacustres rasos. O principal argumento para sustentar esta interpretação é a uniformidade do pacote lutítico em escala regional, bem como a sua importância como um nível estratigráfico distinto, conforme apontado anteriormente por Zerfass et al. (2003) e corroborado neste mapeamento. Isto aponta para um domínio de depósitos distais nesta (associação de) fácies, sem a ocorrência de canais fluviais importantes. Dessa forma, considera-se aqui que a (associação de) Fácies de lutitos represente depósitos lacustres, os quais seriam os sistemas distais de uma bacia fluvio-lacustre intracontinental. Os corpos d’água eram sujeitos a fases de ressecamento, quando se desenvolviam os níveis de paleossolos. A superfície dos lagos ressecados era habitada por tetrápodes, cujas carcaças e ossos desarticulados eram soterrados nos eventos de cheias. Em períodos de chuvas formavam-se pequenos canais arenosos. Se não houvesse água suficiente para ocorrer uma inundação da bacia lacustre, o topo das camadas de arenitos ficava exposto, permitindo que pingos de chuva ficassem impressos. O ambiente interpretado para a (associação de) Fácies de lutitos é típico de um clima semi-árido, com alternância de períodos secos e úmidos. Isto é corroborado por estudos de modo de fossilização (Holz e Schultz, 1998) e de diagênese (Zerfass et al. 2000). A idade desta (associação de) fácies é fornecida pela sua assembléia de paleotetrápodes. incluindo dicinodontes, cinodontes (chiniquodontídeos e traversodontídeos), tecodontes e procolofonídeos, pertencentes à Zona de associação de Therapsida (Barberena, 1977). Através de correlações mundiais, o citado autor sugeriu uma idade do Ladiniano, que foi corroborada por trabalhos posteriores (e.g. Bonaparte, 1982; Scherer et al. 1995; Schultz, 1995; Lucas, 1998). (Associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados (T3smlac) Esta unidade assenta-se sobre a anterior através de uma disconformidade, cuja ocorrência em afloramento na área é duvidosa. Sua ocorrência é deduzida do hiato faunístico existente entre esta e a litofácies anterior e da sua observação em afloramento em outras áreas (Zerfass et al. 2003). Na área deste projeto, a presente (associação de) fácies ocorre de forma descontínua. Apesar da dificuldade de se estimar espessuras em função do contato freqüente Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 29 com depósitos holocênicos, aparentemente esta unidade adelgaça-se para leste, até desaparecer na altura da cidade de Agudo. Na parte oeste da área, onde as espessuras são maiores, estimou-se uma espessura superior a 50m. A (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados corresponde a uma parte da fácies Alemoa da Formação Santa Maria (sensu Bortoluzzi, 1971; 1974). Na área mapeada, a mesma é composta por quatro fácies principais, que ocorrem associadas, como segue. (i) Lutitos vermelho-alaranjados maciços e laminados, com concreções carbonáticas e ossos de répteis (Fig. 18), bem como peixes e anfíbios em menor quantidade. Esta fácies tem a maior importância volumétrica. (ii) Arenitos finos de cor rosa, maciços e com laminação cruzada cavalgante, ricos em escavações verticais de invertebrados do icnogênero Skolithos (R. C. da Silva, 2006, com. verbal). Estes arenitos formam camadas tabulares e sub-tabulares com até 15cm de espessura (Fig. 19). Da-Rosa (2005) também relatou a ocorrência de uma marca de raiz axial nesta fácies. Figura 18 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. Vista geral dos lutitos maciços, que representam depósitos lacustres rasos. Afloramento HZ-63, Município de São João do Polêsine. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 30 (iii) Arenitos finos de cor rosa com laminação horizontal e gretas de contração no topo, intercalados com camadas milimétricas a centimétricas de intraclastos de lutito (Fig. 20). Nesta fácies ocorrem escavações de invertebrados, provavelmente do icnogênero Arenicolites, e pegadas de répteis atribuídas a esfenodontídeos, cinodontes e possíveis dinossauros terópodes (Silva et al. 2005; R. C. da Silva, 2006, com. verbal). Os arenitos formam pequenas lentes com até 30cm de espessura e 3m de extensão lateral. (iv) Conglomerados intraformacionais ricos em intraclastos de lutito e de concreções (Fig. 21), bem como fragmentos de ossos. Os conglomerados estão dispostos em lentes com até 50cm de espessura e extensão lateral de até alguns metros, com laminação horizontal e padrão granodecrescente para o topo. Figura 19 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. Camadas de arenito fino sub- tabulares, intercaladas com delgadas camadas de lutito. As estruturas verticais observáveis em todas as camadas são escavações de invertebrados do icnogênero Skolithos. Esta fácies é produto da deposição de areia por fluxos densos desconfinados, no interior de corpos d´água. Afloramento HZ-48, Município de São João do Polêsine. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 31 De forma subordinada ainda ocorre uma fácies de diamictitos com matriz lutítica, lenticular, com clastos de concreções. Pelas mesmas razões apontadas para a (associação de) Fácies de lutitos, também se considera que a presente (associação de) fácies tenha se depositado em um sistema lacustre raso. No entanto, o modelo deposicional desta unidade apresenta algumas particularidades. Em primeiro lugar, chama a atenção a profusão de lentes de arenito com laminação horizontal, separadas verticalmente por poucos decímetros ou metros de lutito. Isto sugere que as fases de ressecamento dos corpos d´água, quando se desenvolviam pequenos canais Figura 20 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. Detalhe de lente com camadas de arenito fino com laminação horizontal intercaladas com delgadas camadas de intraclastos lutíticos. Esta fácies foi gerada por fluxos efêmeros, em regime superior, sobre uma bacia lacustre ressecada. Afloramento HZ-64, Município de São João do Polêsine. Figura 21 – Formação Santa Maria, (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. Conglomerado com clastos de lutito, de concreções e de fragmentos de ossos, produzido pelo retrabalhamento por fluxos torrenciais de uma bacia lacustre ressecada. Afloramento HZ-64, Município de São João do Polêsine. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 32 efêmeros, eram mais freqüentes. Outro aspecto importante é a presença dos conglomerados intraformacionais, sugerindo a ocorrência de eventos de inundação catastrófica, provavelmente provocados por chuvas torrenciais. Finalmente, também como uma característica peculiar, salienta-se a identificação de uma fácies arenítica subaquosa, composta por escavações do icnogênero Skolithos e por laminação cruzada cavalgante, evidenciando a entrada de areia nas fases em que os corpos d´água estavam cheios. Com base nestas evidências, sugere-se a alternância de fases de ressecamento e de inundação dos sistemas lacustres, sendo que as inundações estariam ligadas a eventos catastróficos. Nas fases secas, chuvas de menor intensidade produziam pequenos canais, cuja água não era suficiente para preencher o corpo lacustre, o que é evidenciado pela presença de gretas de contração e pegadas de tetrápodes no topo das camadas de arenito com laminação horizontal. As escavações do icnogênero Arenicolites também indicam lâmina d’água pouco espessa (R. Costa da Silva, com. verbal, 2006). Chuvas torrenciais, por sua vez, produziam correntes de alta energia sobre a superfície ressecada dos lagos, erodindo depósitos anteriores e horizontes pedogênicos ricos em concreções, e transportando os ossos da superfície. Este tipo de fluxo, ao perder energia, depositava os conglomerados intraformacionais. Nas fases de nível alto dos paleolagos, os eventos catastróficos torrenciais traziam areias através de correntes de turbidez a partir de canais situados em posição proximal. Os depósitos então gerados são representados pelas camadas de arenito maciço e com laminação cruzada cavalgante, com escavações do icnogênero Skolithos. O padrão de paleocorrentes tanto dos depósitos de canal como das correntes de turbidez apresenta grande variabilidade, o que pode ser explicado pelas características hidrodinâmicas do sistema. Os canais, por exemplo, representam fluxos efêmeros em uma bacia lacustre ressecada, apresentando baixo confinamento. As correntes de turbidez, por sua parte, são exemplos de fluxos desconfinados por definição. Através do estudo de paleoalterações, Da-Rosa (2005) concluiu pela pedogênese avançada e oscilação do nível freático para rochas desta unidade, o que também corrobora o contexto paleoclimático sugerido a partir do modelo de fácies aqui proposto. O conteúdo fossilífero da (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados, na área mapeada, consiste de vertebrados e prováveis conchostráceos, além da rica assembléia de icnofósseis já mencionada. A idade da unidade é definida pela assembléia de vertebrados, composta por rincossauros, dinossauros, cinodontes e tecodontes. Barberena (1977) reuniu esta paleofauna na Zona de associação de Rhynchocephalia, com idade do Carniano, com base em correlações mundiais, em especial com a Bacia de Ischigualasto, do Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 33 oeste da Argentina. Posteriormente, Scherer et al. (1995) redefiniram esta biozona como Cenozona de Rhynchosauria. A ausência de datação absoluta na unidade faz com que sua idade dependa de correlações. Neste sentido, a Formação Ischigualasto da bacia homônima apresenta alguns gêneros de tetrápodes em comum com a (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. É consenso entre os pesquisadores que a idade da Formação Ischigualasto seja carniana, inclusive com uma datação absoluta Ar/Ar (227,8±0,3Ma) em tufo da base da citada unidade (Rogers et al. 1993). Assim, justifica-se a posição da presente (associação de) fácies no Carniano. Formação Caturrita (T3c) Esta unidade foi inicialmente identificada por Bortoluzzi (1971; 1974), que a denominou de Membro Caturrita da Formação Botucatu. Posteriormente, Andreis et al. (1980) elevaram a unidade à categoria de formação, integrante do Grupo Rosário do Sul, então proposto pelos citados autores. Este grupo engloba também as formações Sanga do Cabral e Santa Maria. Um problema formal surgiu quando da proposição da Formação Caturrita, uma vez que a área-tipo utilizada por Andreis et al. (1980) para definir as unidades do Grupo Rosário do Sul – Folha Rio Pardo, escala 1:50.000 - está situada a cerca de 130km a leste da seção original de Bortoluzzi (1971), no Cerro da Caturrita, em Santa Maria. Dessa forma, questionou-se, durante o mapeamento da Folha Agudo, se os estratos aflorantes nesta folha, reconhecidos como pertencentes à Formação Caturrita, corresponderiam àqueles da área-tipo de Andreis et al. (1980) e mesmo aos da área-tipo de Bortoluzzi (1971; 1974). Em visita à área da Fazenda Preuss, no Município de Passo do Sobrado, onde Andreis et al. (1980) construíram o “perfil típico” da Formação Caturrita, observou-se que a referida unidade consiste de uma intercalação de arenitos conglomeráticos com laminação cruzada acanalada e siltitos arenosos com laminação cruzada cavalgante, típica de sistemas fluviais. Este pacote assenta-se em contato erosivo sobre lutitos da Formação Santa Maria e é recoberto por arenitos da Formação Botucatu. Já a seção-tipo do Membro Caturrita de Bortoluzzi (1971) não pode ser observada, devido à ocupação urbana. Alternativamente, visitaram-se afloramentos nas proximidades, em nível estratigráfico correspondente, com o acompanhamento de A. A. S. Da-Rosa (UFSM). Nesta área, observaram-se arenitos grossos em contato erosivo sobre lutitos da Formação Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 34 Santa Maria, bem como arenitos finos tabulares e sigmoidais, associados a sistemas fluviais ou deltaicos. O contato superior não foi observado na região. A partir destas informações, admite-se que a unidade aqui descrita corresponde ao mesmo nível estratigráfico. Em termos faciológicos, há diferenças entre a região da Folha Agudo e as áreas-tipo de Bortoluzzi (1971; 1974) e Andreis et al. (1980), como será apresentado a seguir, porém considera-se ser isto devido a variações laterais. Na área da Folha Agudo, a Formação Caturrita assenta-se sobre a Formação Santa Maria através de uma disconformidade. Na parte oeste da folha, a Formação Caturrita assenta- se sobre a (associação de) Fácies de lutitos, arenitos e conglomerados intercalados. Já na região leste, recobre diretamente a (associação de) Fácies de lutitos. A espessura desta unidade na área mapeada varia de 50m a 90m. Foram definidas quatro fácies principais, não mapeáveis na escala 1:100.000. (i) Arenitos médios a grossos quartzo-feldspáticos, amarelo e rosa, lenticulares, com laminação cruzada acanalada de médio e grande portes, ricos em intraclastos lutíticos. Foram observadas feições canalizadas de cerca de 5m de extensão, preenchidas por níveis ricos em intraclastos lutíticos (Fig. 22). Em alguns afloramentos (sítios fossilíferos HZ-78 e HZ-651), os arenitos contêm troncos silicificados de coníferas (Fig. 23). De um modo geral, esta fácies é a que mais se assemelha com aquelas das áreas-tipo do Cerro da Caturrita e da Fazenda Preuss, à exceção dos troncos silicificados, que não foram encontrados quando da visita a estas duas áreas. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 35 (ii) Ritmitos laranja e rosa, composto por camadas tabulares de arenito fino maciço e com laminação horizontal com cerca de 30cm de espessura, intercaladas com camadas centimétricas de arenito síltico com laminação cruzada cavalgante ou de lutito laminado (Fig. 24). São comuns nesta fácies estruturas de fluidização, em especial laminação dobrada. Esta fácies encontra-se bioturbada, na forma de escavações verticais e oblíquas de invertebrados. Figura 22 – Formação Caturrita. Exemplo de feição canalizada. A linha cheia marca a superfície de incisão do canal e as linhas tracejadas, o contato entre arenito com laminação cruzada acanalada (Aca) e conglomerado de intraclastos (Ci). Observa-se como os intraclastos depositam-se nos flancos do canal, sugerindo a erosão da planície de inundação adjacente. Afloramento HZ-78, limite entre os municípios de Restinga Seca e São João do Polêsine. Figura 23 – Formação Caturrita. Tronco silicificado de conífera em arenito com laminação cruzada acanalada de médio porte, depositado em canal fluvial. Afloramento HZ-78, limite entre os municípios de Restinga Seca e São João do Polêsine. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 36 (iii) Arenitos finos maciços rosa e laranja sigmoidais e lenticulares, eventualmente com intraclastos lutíticos. As camadas sigmoidais possuem cerca de 1m de espessura máxima (Fig. 25). De forma mais rara, estes arenitos também apresentam laminação cruzada sigmoidal (Fig. 26). Sugere-se que a geometria lenticular, quando presente, seja um efeito do corte frontal sobre arenitos sigmoidais. Nesta fácies ocorrem fósseis de cinodontes, esfenodontídeos, procolofonídeos e dinossauros. Figura 24 – Formação Caturrita. Ritmitos compostos por camadas de arenito fino, maciço e com laminação cruzada cavalgante, intercaladas com delgadas camadas de lutito e de arenito síltico. Esta fácies representa depósitos da parte distal de barras de desembocadura. Afloramento HZ-53, Município de São João do Polêsine. Figura 25 – Formação Caturrita. Arenito fino, maciço, com geometria sigmoidal. As linhas tracejadas marcam as superfícies de contato entre os corpos sigmoidais, que foram depositados na região proximal de barras de desembocadura. Afloramento HZ-508, Município de Agudo. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 37 (iv) Lutitos vermelhos maciços e laminados (Fig. 27), os quais contêm fósseis de tetrápodes, plantas, conchostráceos e asas de insetos. Os fósseis de plantas ocorrem associados a um nível com espessuras centimétricas, formado por arenito fino endurecido (processo de ferrificação) com marcas onduladas assimétricas e simétricas. A fácies de lutitos ocorre numa posição estratigráfica intermediária, em contato com as fácies areníticas, tanto na base como no topo. Algumas ocorrências desta fácies são mais expressivas em termos de espessura (podendo chegar a 10m). Os arenitos com laminação cruzada acanalada compõem depósitos de canal fluvial, nos quais foram identificados os elementos arquiteturais de forma de leito arenosa, acréscimo frontal e acréscimo lateral. Isto permite caracterizar o sistema fluvial como de carga arenosa e de sinuosidade intermediária. O padrão de paleocorrentes é muito variável, com predomínio do sentido do fluxo para noroeste, nordeste e sudeste. As feições canalizadas, como no exemplo da figura 22, sugerem a incisão de pequenos canais em uma planície lamosa, que podem se constituir em distributários de uma planície deltaica. Figura 26 – Formação Caturrita. Arenito fino com laminação cruzada sigmoidal em dois conjuntos indicados pelas setas. Esta fácies foi depositada na região proximal de barras de desembocadura. Afloramento HZ-44, Linha São Luiz, Município de Faxinal do Soturno. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 38 Os arenitos sigmoidais são interpretados como depósitos de barra de desembocadura proximal, onde ocorre o empilhamento de clinoformas. Na região de barra de desembocadura distal desenvolviam-se os ritmitos. As paleocorrentes indicadas pelas estruturas associadas aos ambientes de barras de desembocadura (sigmóides e laminação cruzada cavalgante) indicam um sentido do fluxo para noroeste, nordeste e leste. Os lutitos em geral estão intercalados com os arenitos sigmoidais e tabulares. Isto permite associar essa fácies preferencialmente com depósitos de prodelta. No entanto, em alguns afloramentos não é possível a visualização da relação de contato da fácies de lutitos com as outras fácies. Dessa forma, não deve ser descartada a possibilidade de que alguns pacotes de lutitos possam ter sido depositados em planície de inundação fluvial, uma vez que intraclastos lutíticos ocorrem em profusão nos arenitos de canal fluvial. Sugere-se, a partir das evidências acima mostradas, que a Formação Caturrita represente um sistema fluvio-deltaico. A idade da Formação Caturrita é fornecida pelo seu conteúdo fossilífero, que consiste em paleotetrápodes, fragmentos vegetais e escamas de peixes. Os paleotetrápodes são representados por cinodontes avançados, esfenodontídeos, o procolofonídeo avançado Soturnia caliodon, os dinossauros Guaibasaurus candelariensis e Sacisaurus agudoensis e o dicinodonte Jachaleria candelariensis (Ferigolo, 2000; Rubert e Schultz, 2004; J. F. Ferigolo, Figura 27 – Formação Caturrita. Fácies de lutito laminado (Ll) recobrindo, de forma abrupta, arenito sigmoidal maciço (Asm). A fácies de lutito representa a deposição em corpos d´água. Ao fundo observa-se a fácies de ritmitos (R), que recobre a fácies de lutitos em contato gradacional. Afloramento HZ-44, Linha São Luiz, Município de Faxinal do Soturno. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 39 com. verbal, 2005; Ferigolo e Langer, 2006). Os fósseis de plantas consistem de ramos de Brachyphyllum (tradicionalmente ligados às Araucariaceae) e Cyparissidium (tradicionalmente ligados às Podocarpaceae). Também foi encontrada uma pinha ou cone de uma Araucariaceae e troncos, com características araucarióides (Kaokoxylon zalesski) (Bolzon et al. 2002; Dutra e Crisafulli, 2002; Dutra e Faccini, 2002). Também é reportada a ocorrência de lenhos de Taxacea (Sommerxylon spiralosus; Pires, 2003). Os paleovertebrados definem a Zona de associação de Ictidosauria, proposta por Rubert e Schultz (2004) e redefinida como Zona de associação de Mammaliamorpha por Schultz e Soares (2006). Rubert e Schultz (2004) realizaram uma discussão sobre a idade desta biozona. Enquanto que os cinodontes e os esfenodontídeos poderiam ser do Jurássico (cf. Ferigolo, 2000), a presença de procolofonídeos restringiria a idade da biozona ao Neotriássico. Os fósseis vegetais também são mais afins com floras do Neotriássico. Dessa forma, Rubert e Schultz (2004) sugeriram uma idade noriana, uma vez que esta biozona ocorre acima do último aparecimento de rincossauros, os quais são fósseis-guia do Carniano. A idade noriana é aqui assumida para esta formação. Para sustentar este argumento, também se deve mencionar o fato que o dicinodonte Jachaleria ocorre, na Bacia de Ischigualasto, na transição entre as formações Ischigualasto e Los Colorados. As duas unidades estão em contato gradacional, sendo que a primeira apresenta idade do Carniano e a parte superior da segunda, idade do Rético (Zerfass et al. 2004). Formação Guará (J3K1g) Esta unidade foi individualizada por Scherer e Lavina (1997) como a unidade aloestratigráfica Aloformação Guará. Sua formalização ainda não foi proposta, mas é utilizado aqui o termo “Formação Guará”, uma vez que o mesmo já foi utilizado por Scherer e Lavina (2005), assim como no Mapa Geológico do Estado do Rio Grande do Sul, escala 1:750.000 (Wildner et al., em prep.), e está cadastrado, portanto, no GEOBANK. No presente Projeto, verificou-se pela primeira vez sua ocorrência na região central do Rio Grande do Sul, uma vez que a unidade original foi reconhecida na região ocidental do Estado, da fronteira com o Uruguai até a região de Jaguari. Em território uruguaio, a unidade também ocorre, correspondendo, segundo Scherer e Lavina (1997), à parte inferior da Formação Tacuarembó. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 40 A Formação Guará, na área mapeada, assenta-se em disconformidade sobre a Formação Caturrita, ao mesmo tempo em que é recoberta pela Formação Botucatu em disconformidade ou, mais freqüentemente, pela Formação Serra Geral através de uma não- conformidade. Sua espessura varia entre 60m e 160m, predominando espessuras em torno de 100m. A unidade ocorre de forma contínua em toda a área. Quatro fácies principais foram identificadas, as quais não são mapeáveis na escala 1:100.000, que serão descritas a seguir. (i) Arenitos finos a grossos, cor creme, quartzo-feldspáticos, com geometria lenticular e laminação cruzada acanalada de médio porte e, mais raramente, de grande porte, com níveis ricos em intraclastos lutíticos (Fig. 28). No topo de algumas camadas ocorrem marcas onduladas assimétricas. (ii) Arenitos finos, quartzo-feldspáticos, cor creme, com laminação cruzada acanalada de grande porte. Internamente, a laminação é constituída predominantemente por marcas onduladas eólicas (Fig. 29). Algumas vezes a laminação está dobrada por fluidização. São comuns as superfícies de truncamento, separando conjuntos de laminação cruzada. Figura 28 – Formação Guará. Arenito médio com laminação cruzada acanalada de médio porte, depositado em canal fluvial. As setas indicam níveis de intraclastos lutíticos. Afloramento HZ-550. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 41 (iii) Arenitos finos, quartzo-feldspáticos, com laminação horizontal e cruzada de baixo ângulo (Fig. 30). Muitas vezes a laminação é pouco nítida, por ação de fluidização, o que torna os arenitos desta fácies setorialmente maciços. Quando mais bem preservada, a laminação é composta, provavelmente, por marcas onduladas eólicas. As camadas destes arenitos algumas vezes estão intercaladas com níveis centimétricos de lutito. De acordo com observações de campo, constatou-se que a coloração esbranquiçada dos arenitos das três fácies deve-se à ocorrência de feldspatos caulinizados. Figura 29 – Formação Guará. Arenito fino com dois conjuntos de laminação cruzada acanalada de grande porte, internamente compostos por marcas onduladas eólicas. Esta fácies representa a deposição de dunas eólicas. Afloramento HZ-509, região de Linha Nova, Município de Agudo. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 42 (iv) Lutitos vermelhos lenticulares maciços e laminados. Os arenitos com laminação cruzada acanalada de médio porte formam elementos arquiteturais de formas de leito arenosas, geradas em canal fluvial com carga arenosa. A fácies de lutitos ocorre intercalada com a fácies anterior, formando muitas vezes estruturas de deformação por carga, rúpteis e dúcteis. Isto permite relacionar os canais fluviais com os lutitos que, neste caso, constituiriam depósitos de planície de inundação. Os intraclastos lutíticos, muito comuns nos depósitos de canal, registram fases de erosão da planície de inundação, provavelmente marcando o início de uma cheia após uma fase mais seca, quando a planície de inundação ficava exposta. Dessa forma, sugere-se que o sistema fluvial tivesse uma descarga variável, o que também é evidenciado pelas marcas onduladas assimétricas no topo de algumas formas de leito de canal, indicando que a lâmina d’água chegava a níveis muito baixos e com uma energia de fluxo igualmente baixa. A acumulação de depósitos de planície de inundação indica um baixo gradiente da bacia. As paleocorrentes dos depósitos de canais fluviais são bastante variáveis, com sentido para norte, sudoeste e sudeste. A fácies de arenitos com laminação cruzada acanalada de grande porte é interpretada como um depósito de dunas eólicas. A presença de superfícies de truncamento sugere tratarem-se de dunas compostas. De acordo com a classificação de Brookfield (1992), dunas com predomínio de marcas onduladas, como é o caso desta fácies, são lineares ou Figura 30 – Formação Guará. Arenito fino com laminação horizontal, associado a lençóis de areia eólicos. Afloramento HZ-550. Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 43 transversais. O sentido dos paleoventos predominante era para leste e, secundariamente, para norte e oeste. Uma característica marcante da Formação Guará é a intercalação, em escala métrica, de formas de leito fluviais e eólicas. Como já havia sido discutido, o sistema fluvial desta unidade apresenta características de variabilidade de descarga. A intercalação com uma fácies eólica permite postular que os canais fluviais sofriam freqüentes ressecamentos, quando as areias eram retrabalhadas por sistemas eólicos. Os arenitos com laminação horizontal e cruzada de baixo ângulo formam pacotes com espessuras métricas, separados por superfícies principais, sendo interpretados como uma sucessão de depósitos de lençóis de areia eólicos. Estes depósitos são gerados pelo vento, porém sem o desenvolvimento de dunas eólicas (Veiga et al. 2002; Scherer e Lavina, 2005). Os mesmos podem representar tanto ambientes de interdunas como regiões em que verdadeiras dunas eólicas não chegam a se formar, por questões relacionadas ao regime de ventos ou ao suprimento de areia (Veiga et al. 2002; Scherer e Lavina, 2005). Na Formação Guará da área mapeada, o empilhamento de diversos pacotes deste tipo sugere que, em determinados intervalos de tempo, a acumulação eólica não permitia a formação de dunas. Na faixa de afloramentos da região oeste, Scherer e Lavina (2005) chegaram a semelhante interpretação, pela não interdigitação dos arenitos com laminação horizontal com aqueles com laminação cruzada de grande porte, típicos de dunas eólicas. A eventual ocorrência de camadas lutíticas intercaladas e a presença de depósitos fluviais com planície de inundação nesta unidade também são evidências de que havia períodos em que, apesar do domínio dos processos eólicos, não havia suprimento de areia seca suficiente para a formação de dunas eólicas. Alguns pacotes dos arenitos com laminação horizontal e cruzada de baixo ângulo têm espessuras centimétricas e estão intercalados com depósitos fluviais. Neste caso, esta fácies representaria fluxos de alta energia nos canais fluviais (elemento arquitetural areia laminada). A caracterização de um sistema fluvial de descarga variável interdigitado com um sistema eólico com certo grau de umidade permite a proposição de um modelo de uma planície arenosa onde se desenvolviam sistemas fluviais e eólicos. Nos afloramentos da região oeste, Scherer e Lavina (2005) observaram que as fácies relacionadas a dunas eólicas, lençóis de areia eólicos e canais fluviais sucedem-se em ciclos de umidade crescente para o topo, com 5m até 15m de espessura. Estes ciclos podem explicar a variação entre os sistemas fluviais e eólicos. Infelizmente, as exposições na área mapeada são em geral lajeados à beira de estradas vicinais ou em áreas de pastagem, os quais têm pequena espessura (1m a 2m), o que dificulta Folha Agudo (SH.22-V-C-V, escala 1:100.000) 44 a observação de ciclos na escala abordada por Scherer e Lavina (2005). A correlação entre afloramentos também seria inviável, pela profusão de falhas que deslocam esta unidade. Apesar disso, a alternância de camadas fluviais e eólicas com até 1m de espessura sugere que possam ocorrer ciclos climáticos com uma amplitude ainda menor. Até o momento, não foram encontrados fósseis na Formação Guará da área mapeada. Em campanha realizada para este Projeto, C. L. Schultz encontrou possíveis pegadas de dinossauros, o que faz desta unidade um alvo de futuras pesquisas em paleontologia. Na região oeste do Rio Grande do Sul, a Formação Guará contém pegadas de dinossauros saurópodes, terópodes e ornitópodes com uma idade possível idade do Jurássico Superior ou do Cretáceo Inferior (Schultz et al. 2002; Dentzien-Dias et al. 2005). A idade aqui atribuída para o topo de Formação Guará é do Cretáceo Inferior. A principal evidência para tal são as relações de contato desta unidade com os derrames da Formação Serra Geral. Na maioria dos casos, o contato está encoberto, mas onde ele é visível, formam-se estruturas que sugerem que o topo da Formação Guará estava inconsolidado ao tempo dos primeiros derrames. A principal evidência é a formação de brechas peperíticas no contato entre os derrames e os arenitos da Formação Guará (Fig. 31). Em alguns afloramentos (HZ-483, por exemplo), também são observados arenitos, provavelmente fluviais, muito similares aos da Formação Guará, mas em níveis