Grandes tempestades na Formação Irati (permiano inferior) Do Rio Grande do Sul: interpretações tafonômicas e Faciológicas

Abstract

A Formação Irati, de idade arstinskiana (Permiano Inferior), é a unidade basal do Grupo Passa Dois da Bacia do Paraná. No Brasil, aflora na borda leste da bacia, do estado de Goiás ao Rio Grande do Sul. É correlata das Formações Mangrullo, no Uruguai, e Whitehill, no sul da África. A formação compreende folhelhos betuminosos e nãobetuminosos, e siltitos, intercalados com calcários. Seu ambiente deposicional é interpretado como um mar epicontinental restrito. São encontrados em abundância na Formação Irati fósseis de répteis mesossaurídeos e crustáceos Pigocefalomorfos. No afloramento Passo São Borja, em São Gabriel (RS) estes fósseis são encontrados desarticulados e em acumulações, associados a estruturas típicas de tempestades (e.g. Estratificação Cruzada Hummocky). Esta localidade era, até 2011, a única no estado que reconhecidamente apresentava tais características. O presente trabalho teve como objetivo a busca de novas localidades pertencenters à Formação Irati no Rio Grande do Sul, as quais apresentem tais feições. Foram descritos 5 afloramentos, além do Passo São Borja, onde foram encontradas sucessões de calcários contendo concentrações fósseis. A estes afloramentos foram aplicados os métodos de análise de fácies, petrografia, difratometria de raios-X, e análise tafonômica. Foram identificadas sete fácies típicas da ação de tempestades, nomeadas S1, S2, S3, S4a, S4b, S5a, e S5b, as quais quando comparadas com modelos da literatura permitiram a criação de um modelo idealizado de depósito gerado por tempestade (i.e. tempestito) para a Formação Irati no Rio Grande do Sul. Adicionalmente, em uma convergência da tafonomia de vertebrados (répteis mesossaurídeos) e invertebrados (crustáceos pigocefalomorfos), foi possível refinar os modelos já criados para estes grupos, e estabelecer três tafofácies condicionadas pelas fácies sedimentares, nomeadas S2, S4a, e S4b também associadas à energia imprimido aos sedimentos de fundo. Deste modo, foi possível concluir que as grandes tempestades que assolavam o Mar Whitehill-Irati abrangiam grande parte (senão toda) a área que hoje compreende o Rio Grande do Sul, à época Irati.

The Irati Formation, of arstinskian (Lower Permian) age, is the lowermost unit of the Passa Dois Group in the Paraná Basin. In Brazil, it outcrops on the basin’s eastern border, from the Goiás to the Rio Grande do Sul states. It is correlated to the Mangrullo Formation, in Uruguay, and the Whitehill Formation, in Southern Africa. The formation comprises bituminous and non-bituminous shales, and silitites, interbedded with limestones. Its depositional environment is interpreted as a restricted epicontinental sea. Abbundant mesosaurid reptiles and pygocephalomorph crustaceans are found within the formation. In the Passo São Borja outcrop, in the municipality of São Gabriel (RS), these fossils are found disarticulated and concentrated, associated with structures typical of storm action (e.g., Hummocky Cross Stratification). This locality was, until 2011, the single one in the state in which these characteristics were as such recognized. The present work had as an objective the search of new localities belonging to the Irati Formation in the Rio Grande do Sul state, where these features were present. Five outcrops containing successions of limestones containing fóssil concentrations were described, aside the Passo São Borja. Methods of facies analysis, petrography, X-ray diffractometry, and taphonomic analysis were carried out in these outcrops. Seven facies typical of storm action, termed here S1, S2, S3, S4a, S4b, S5a, and S5b were identified. Comparison with models in litterature allowed the creation of an idealized model of a storm-generated deposit (i.e., tempestite) for the Irati Formation in Rio Grande do Sul. Additionaly, in a convergence of taphonomy of vertebrate (mesosaurid reptiles) and invertebrate (pygocephalomorph crustaceans), it was possible to refine the models already proposed for these groups, and estabilish three taphofacies conditioned by sedimentar facies, termed S2, S4a, and S4b, also associated to the energy imprinted to the bottom sediments. Thus, it was possible to conclude that the great storms which ravaged the Whitehill-Irati Sea covered a great part of (if not entirely) the área which now comprehends the Rio Grande do Sul state, at the time of the Irati Fomation.