Estratigrafia de sequências e arquitetura faciológica da Formação Morro do Chapéu, Chapada Diamantina - BA

Abstract

Situada na porção central do Cráton São Francisco, a Formação Morro do Chapéu abrange uma grande área no domínio Chapada Diamantina do Supergrupo Espinhaço. Sobreposta a Fm. Caboclo,com a qual compõem a Sequência superior deste Supergrupo, apresenta contato basal discordante e em paraconformidade com a mesma. Diversos trabalhos sob o âmbito de mapeamento geológico foram feitos nesta área, porém, sob o ponto de vista de sistemas deposicionais e estratigráfico, esta Sequência começou a ser estudada recentemente. Sob esse contexto de mitigar parte das incertezas vigentes e compreender de forma acurada os aspectos sedimentológicos e estratigráficos do intervalo superior da Bacia Espinhaço que se justifica a necessidade do presente estudo. A partir do levantamento de seções estratigráficas ao longo dos principais rios e estradas nos arredores do município de Morro do Chapéu/BA, emum total de30 afloramentos, obtiveram-secerca de 1000 metros de seções colunares e 797 medidas de paleocorrentes. Destes dados foram propostos três artigos científicos os quais abordam: 1) sedimentologia dos conglomerados basais da Formação Morro do Chapéu; 2) a análise estratigráfica a partir do empilhamento de associações faciológicas; e 3) análise dos depósitos de shoreface e suas estruturas sedimentares geradas por fluxos combinados. Os depósitos basais da Formação Morro do Chapéu apresentam características sedimentares peculiares em sua faciologia. Localizados em somente três afloramentos e com uma exposição lateral restrita, conglomerados com blocos e seixos, mal selecionados e com ampla variação composicional e textural permitem a indagação a respeito de sua origem. Aliados as características sedimentares, feições estruturais limitadas a estes conglomerados e a porção imediatamente abaixo dos mesmos, permite a interpretação de uma deformação local desassociada aos eventos tectônicos da região. Tais fatores aliados àposição paleogeográica do Cráton São Francisco-Congo durante o intervalo de deposiçãoda Formação Morro do Chapéu, sugerem glaciações de alta latitude, contrárias aos modelos do Neoproterozóico de grandes glaciações às baixas latitudes. No âmbito da estratigrafia de sequências, duas sequências incompletas foram definidas na Formação Morro do Chapéu. A sequência inferior é limitada entre duas discordâncias subaéreas, enquanto a superior por uma discordância subaérea na base e o contato tectônico no topo. Ambas são compostas pelos tratos de sistema de nível baixo, transgressivo e nível alto(TSNB, TST e TSNA, respectivamente). A principal diferença entre estas duas sequências é a ocorrência dos depósitos de maré na sequência superior, indicando uma mudança na morfologia da costa que permitiu que efeito da maré fosse mais efetivo e consequentemente preservado. O efeito da maré também é preservado nos depósitos de shoreface, onde formas de leitohíbridas indicam a ação de fluxo oscilatório e unidirecional associados. Estas formas de leito são caracterizdas por anisotropianas laminações e variação na sua geometria. A partir da tríade rio/onda/maré registrada nos depósitos da Formação Morro do Chapéu, podemos inferir que durantea maré alta, as formas de leito tendem a migrar lateralmente devido a menor amplitude das oscilações que chegam ao fundo. Já durante a maré baixa, as formas de leito tendem a agradar devidoa maioramplitude das oscilações que chegam ao fundo e diminuem a efetividade das correntes unidirecionais.

Located in the central area of the São Francisco Craton, the Morro do Chapéu Formation covers a large area in the Chapada Diamantina domain, on the Espinhaço Supergroup.The Upper Sequence of this Supergroup includes Morro do Chapéu and Caboclo formations with aparaconformitydiscordance. Several works under the scope of geological mapping were done in this area, however, from the depositional systems and stratigraphics point of viewthis Sequence started to be studied only recently. The need of the present study is to mitigate part of the current uncertainties and understand the sedimentological and stratigraphic aspects of the upper range of the Espinhaço Basin. From stratigraphic sections along the main rivers and roads on the outskirts of Morro do Chapéu town,a total of 30 outcrops, 1000 meters of columnar sections and 797 measures of paleocorrentswere obtained.Three scientific paperswere proposedfrom these data, which address: 1) sedimentology of the basal conglomerates of the Morro do Chapéu Formation; 2)the stratigraphic analysis from the stacking of faciesassociations; and 3) analysis of shoreface deposits and their sedimentary structures generated by combined flows. The basal deposits of the Morro do Chapéu Formation have uniquesedimentary characteristics in their faciology. Foundedin only three outcrops and with a restricted lateral exposure, conglomerates with blocks and pebbles, poorly selected and with wide compositional and textural variation allow the inquiry about their origin. Allied sedimentary characteristics, structural features limited to these conglomerates and them immediately below portion, allows the interpretation of a local deformation disassociatedto the tectonic events of the region. These factors allied to the paleogeographic position of the São Francisco-Congo Craton during the deposition interval of Morro do Chapéu Formation, suggest high latitude glaciations, contrary to the Neoproterozoic classic models of large glaciations at low latitudes. In scope ofsequence stratigraphy, two incomplete sequences were defined in the Morro do Chapéu Formation. The lower sequence is limited between two subaerial uncomformities, while the upper one at the base is a subaerial unconformityand thetectonic contact at the top. Both are composed of lowstand, transgressive and highstand system tracts (TSNB, TST and TSNA, respectively). The main difference between these two sequences is the occurrence of tidal deposits in the upper sequence, indicating a change in the morphology of the coast that allowed tide effect to be more effective and consequently preserved.The effect of the tide is also preserved in the shoreface deposits, where hybrid bedforms indicate the actionofoscillatory and unidirectional flow associated. These bedforms are characterized by anisotropic laminations and geometry variation. From the river/wave/tide triad recorded in the Morro do Chapéu Formationdeposits, we can infer that during high tide, the bedforms tend to migrate laterally due to the smaller amplitude of the oscillations that reach the bottomset. Even during low tide, the bedforms are agradational because of the greater amplitude of the oscillations that reach the bottom and decrease the effectiveness of the unidirectional currents.