Arquitetura de fácies, modelo deposicional e evolução estratigráfica do sistema eólico permiano do membro caldeirão da Formação Santa Brígida

Abstract

O Membro Caldeirão (Formação Santa Brígida), Permiano, localizado na região nordeste do Brasil (Bacia de Tucano Central), é caracterizado pela acumulação de arenitos eólicos compreendendo duas associações de fácies: (i) dunas eólicas, e (ii) interdunas. A associação de fácies de dunas eólicas é caracteriza pela sobreposição de sets cruzados de dunas compostos basicamente por estratos de fluxos de grãos nas porções mais íngremes dos foresets que se interdigitam a base com estratos transladantes cavalgantes de marcas onduladas eólicas. As medidas de paleocorrentes dos estratos cruzados apresentam um sentido de mergulho médio para ENE. A associação de fácies de interdunas ocorre intercalada com estratos de dunas eólicas e possuem variação de fácies de alta frequência na sua deposição entre depósitos de interdunas secas, úmidas e encharcadas. As laminações cruzadas de marcas onduladas subaquosas apresentam paleocorrente para NNW indicando que as correntes fluviais encontravam-se confinadas nos corredores de interdunas. Os depósitos de interdunas ocorrem em posições específicas na sucessão estratigráfica e sugerem variações na taxa de subida do lençol freático e/ou na taxa de disponibilidade de areia seca durante a acumulação eólica. Quatro intervalos deposicionais foram encontrados para o Membro Caldeirão, numerados de I a IV, da base para o topo. Os intervalos I e III são caracterizados por sistemas eólicos secos, e os intervalos II e IV por sistemas eólicos úmidos. A alternância entre sistemas eólicos secos e úmidos podem estar relacionados com flutuações climáticas influenciadas por ciclos orbitais.

The Permian Caldeirão Member (Santa Brígida Formation), located in the northeast region of the Brazil (Tucano Central Basin), is characterized by accumulation of aeolian sandstones comprising two facies associations: (i) aeolian dune and (ii) interdune deposits. The aeolian dunes facies association is made up by trough to tangencial cross-bedding formed by grainflow strata on the steepest portions of the foresets that intertongue downwards with wind ripple translatent laminae. The aeolian cross strata shows a mean dip towards the ENE. The interdune facies association occur interlayered with aeolian dune cross-bedded sets and are compounded by facies indicative of dry, damp and wet depositional context suggesting high frequency variation in the humid of the interdune surface. The measured paleocurrents to NNW of the ripple cross-lamination indicate that streamflows was perpendicular to the migration direction of the cross-strata of aeolian dunes, confined to the interdune depressions. Interdunes deposits occur at specific intervals in the stratigraphic succession, suggesting temporal changes in the rate of the water table rise and/or of the dry sand availability. Four depositional intervals can be observed in aeolian succession of the Caldeirão Member, numbered I to IV, from bottom to top. Intervals I and III can be classified as dry aeolian systems, while intervals II and IV represent wet aeolian systems. The temporal alternation between dry and wet aeolian systems may be related to climatic fluctuations influenced by orbital cycles.