Estratigrafia de seqüências

Conforme discutido por Posamentier e James (1993), a estratigrafia de seqüências deve ser vista como uma “ferramenta” a ser aplicada na análise de bacias e não como um modelo rígido ou um fim em si. Em concordância com este pensamento, situa-se esta disciplina como uma ferramenta, utilizada com o objetivo de se conhecer a arquitetura estratigráfica do intervalo em estudo.

A estratigrafia foi inicialmente fundamentada nas idéias de Werner, no século XVIII. De acordo com sua concepção, as unidades estratigráficas deveriam ser definidas pela litologia, sem ter significado cronológico. Era a base para a litoestratigrafia, ou “estratigrafia das camadas de bolo”. No século XIX, como foi mencionado no item anterior, geólogos como Gressly e Walther buscaram o significado genético dos estratos, no caso os de origem sedimentar, organizados em fácies. Apesar disso, as bases da estratigrafia continuavam a ser descritivas, o que perdurou durante a maior parte do século XX.

No Ocidente, praticamente até a década de 80, quando a estratigrafia de seqüências tornou-se a principal forma de abordagem, litoestratigrafia, bioestratigrafia e cronoestratigrafia eram vistas como totalmente independentes. Na União Soviética, no entanto, desde as primeiras décadas do século XX procurou-se integrar estas disciplinas. Na concepção estratigráfica soviética, as unidades estratigráficas materiais representariam degraus da história da Terra, sendo adotado apenas um tipo de unidade estratigráfica, com significado cronológico (Schoch, 1989). A relação entre o paradigma estratigráfico soviético e o desenvolvimento da estratigrafia de seqüências no Ocidente não é clara, mas é possível observar que, no Ocidente, buscou-se gradativamente abandonar a estratigrafia descritiva e adotar uma concepção genética dos estratos, o que passou a ganhar forma a partir da segunda metade do século XX.

Na América do Norte e na Europa Ocidental do início do século XX, geólogos como Blackwelder e Grabau lançaram os conceitos fundamentais para a estratigrafia de seqüências, como discordâncias, transgressões e regressões (Holz, 1998). Tais conceitos ainda não integravam, porém, um modelo unificado. Nos anos 40 e 50, com os trabalhos de Sloss, Dappler e Krumbein surge a primeira concepção de “seqüência”. Estes autores buscavam definir unidades operacionais para mapeamentos de fácies por grandes distâncias (Sloss, 1988). A “seqüência estratigráfica” seria uma unidade limitada no topo e na base por “disconformidades interregionais” e que pode ser internamente dividida em função de eventuais “disconformidades locais” (Sloss, 1963). Chang (1975) propôs a formalização das unidades limitadas por disconformidades interregionais, denominadas por ele de “sintemas”,

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as quais poderiam ser compartimentadas em unidades menores, os “intertemas”. Esta terminologia, no entanto, foi praticamente ignorada (Holz, 1998).

Em 1977, foi publicado o Memoir 26 da AAPG (Payton, 1977), onde pesquisadores como Vail, Mitchum e Thompson apresentaram os fundamentos da moderna estratigrafia de seqüências, aplicada inicialmente para bacias de margem passiva. Esta revolução científica (sensu Kuhn, 1978) deveu-se, em grande parte, à obtenção de dados sísmicos de alta qualidade e aos novos métodos de interpretação estratigráfica decorrentes do uso destes dados (Miall e Miall, 2001).

Um dos princípios fundamentais da estratigrafia de seqüências é o de que as superfícies de reflexão sísmica seriam superfícies cronoestratigráficas (Miall e Miall, 2001). De acordo com os preceitos desta escola, a variação dos sistemas deposicionais numa seção vertical seria controlada eustaticamente, com a subsidência tectônica sendo considerada constante (Posamentier et al., 1988). A "seqüência" seria uma sucessão relativamente concordante de estratos geneticamente relacionados, limitados no topo e na base por inconformidades e suas conformidades relativas, sendo depositada entre pontos de inflexão da queda eustática (Vail et al., 1977; Posamentier e Vail, 1988). Esta unidade possui um ou mais "tratos de sistemas", os quais são compostos por um ou mais sistemas deposicionais caracterizados por conjuntos de litofácies (Posamentier e Vail, 1988; Posamentier et al., 1988).

Nos anos posteriores, a estratigrafia de seqüências seria cada vez mais discutida, revisada e refinada. Muitas críticas, principalmente dos pesquisadores com formação tectônica, foram feitas quanto à eustasia como principal fator controlador das seqüências deposicionais (Holz, 1998). Diversos autores (e.g. Cloetingh, 1988; Sloss, 1988; Galloway, 1989; Miall, 1991) consideram que os ciclos sedimentares de 3a ordem poderiam ser condicionados principalmente pela tectônica, o que implicaria na existência de uma ciclicidade própria em cada bacia sedimentar. O controle do nível do mar sobre a sedimentação fluvial também teria sido superestimado pela escola eustática (c.f. Miall, 1991, 1996; Schumm, 1993). De acordo com estes autores, a sedimentação fluvial seria controlada principalmente pelas variações climáticas e tectônicas na área-fonte.

Estas discussões ainda estão em trânsito no momento atual. Miall e Miall (2001) sugerem a coexistência de dois paradigmas estratigráficos conflitantes, o da "eustasia global" e o da "complexidade". O primeiro paradigma baseia-se na idéia de que as variações eustáticas, por serem globais, ficariam registradas nas bacias sedimentares de todo o planeta, permitindo um novo e eficiente tipo de correlação estratigráfica. O segundo paradigma

sustenta que há poucas superfícies com expressão mundial, e muitos fatores controladores da arquitetura deposicional de uma bacia, o que limita as correlações por grandes distâncias.

A aplicação da estratigrafia de seqüências a sistemas continentais tem sido um dos principais focos de discussão desde os anos 90. Importantes trabalhos neste tema são os de Shanley e McCabe (1994), Currie (1997) e Martinsen (1999). Embora fosse um conceito mais antigo, estes autores trouxeram para a discussão o espaço de acomodação. As variações na taxa de geração do espaço de acomodação seriam responsáveis pela variação nos sistemas deposicionais ao longo de uma seção vertical. O espaço de acomodação é um conceito mais completo do que a eustasia, pois pode ser aplicado para qualquer tipo de bacia, marinha ou continental. Este fator é condicionado pela subsidência, pelo nível de base e pelo perfil de equilíbrio, este último no caso de um sistema fluvial (Shanley e McCabe, 1994; Faccini e Paim, 2001).

Nesta tese adota-se uma postura identificada com o "paradigma da complexidade" (sensu Miall e Miall, 2001). A arquitetura estratigráfica das bacias estudadas não é vista como o produto de variações eustáticas globais e nem são esperadas correlações cronológicas perfeitas entre as bacias estudadas. Variáveis como o clima e a tectônica locais são vistos pelo menos com a mesma importância que a eustasia em qualquer bacia. Uma vez que aqui são estudadas bacias continentais, considera-se que o nível de base seja condicionado principalmente pelo clima e pela tectônica, com pouca ou nenhuma influência da eustasia global.

Dessa forma, os conceitos da escola "eustática" são aplicados somente como uma ferramenta auxiliar no conhecimento da arquitetura estratigráfica das bacias. As unidades básicas da estratigrafia de seqüências pós-1977 são utilizadas, como “seqüência” e “trato de sistemas”, e as superfícies fundamentais, como “disconformidade”, “limite de seqüência”, “superfície transgressiva” e “superfície de máxima inundação”, definidas em diversos trabalhos (e.g. Vail et al., 1977; Posamentier e Vail, 1988; Posamentier et al., 1988; van Wagoner et al., 1988; Emery e Myers, 1996). O conceito de espaço de acomodação também é aplicado. Como discutido anteriormente, as associações de fácies sedimentares se constituem na base material para a construção de um arcabouço estratigráfico com base na estratigrafia de seqüências.

As seqüências deposicionais propostas foram também organizadas em ordens, conforme os trabalhos conceituais (e.g. Emery e Myers, 1996). A ordem das seqüências está relacionada com a duração do evento que controlou sua deposição, o que por sua vez depende da resolução bioestratigráfica e da disponibilidade de idades absolutas. Conforme o modelo de evolução tectônica e sedimentar apresentado, serão abordadas, a princípio, seqüências de 2a

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ordem (3m.a. a 50m.a.), enquanto estágios particulares de evolução de uma bacia, associadas a variações nas taxas de subsidência da bacia ou de soerguimento da área-fonte (Emery e Myers, 1996). Optou-se pela designação “superseqüência” para estas unidades, por serem as de maior amplitude temporal dentro do intervalo estudado. Tais unidades corresponderiam às “seqüências” de Sloss (1963, 1988) ou aos “sintemas” de Chang (1975). Quando há resolução para tal, trabalha-se com ordens superiores. É o caso da Superseqüência Santa Maria e das bacias de Ischigualasto-Villa Unión e de Cuyo, onde os dados bioestratigráficos permitiram sua compartimentação em seqüências de 3a ordem (0,5m.a. a 3m.a.), para as quais se utiliza o termo “seqüência”. Conforme discutido nos artigos I e III, a deposição destas seqüências foi controlada principalmente pela tectônica, embora o clima também tenha sido importante.