Orientadora: Cristina Silveira Vega (Departamento de Geologia/Universidade Federal do Paraná)
Palavras-chave: Permiano, Micropaleontologia, Bacia do Paraná. Introdução
Microfósseis apresentam importantes aplicações em estudos paleoambientais, paleoecológicos e bioestratigráficos de bacias sedimentares paleozoicas (Moutinho et al., 2016; Wang et al., 2018). Na Bacia do Paraná, a Formação Rio Bonito, de idade eopermiana, é caracterizada por ambientes deposicionais transicionais e marinho-rasos (Tognoli, 2006; Holz et al., 2010) que apresentam um alto potencial para estudos micropaleontológicos.
O conteúdo fossilífero da Formação Rio Bonito é representado por diversos grupos de invertebrados (Rocha-Campos, 1970; Schmidt-Neto et al., 2018a), fósseis vegetais (Rösler, 1978; Iannuzzi, 2010) e palinomorfos (Daemon e Quadros, 1970; Souza, 2006) que fornecem informações em relação aos paleoambientes e idade da unidade. Entretanto, até o momento, o único relato de microfósseis de carapaças mineralizadas para as rochas do Grupo Guatá, refere-se à Paulipetro (1981) que delimita para a transição entre o Grupo Itararé e Formação Tatuí, unidade equivalente ao Grupo Guatá em São Paulo, a ocorrência de foraminíferos (Rhabdammina? sp., Earlandia sp.), e diversos gêneros de ostracodes.
Observa-se, então, que a despeito dos extensivos trabalhos paleontológicos e estratigráficos na Formação Rio Bonito, esta ainda apresenta importantes questões paleoambientais e bioestratigráficas a serem discutidas. Nesse contexto, os estudos sobre microfósseis de carapaça mineralizada são escassos e representam um alto potencial ainda praticamente inexplorado. Almeja-se, portanto, verificar a ocorrência e identificar os microfósseis e macrofósseis associados da Formação Rio Bonito em sua faixa aflorante no Centro-Leste do estado de Santa Catarina (Figura 1).
Contexto Geológico e Paleontológico
A Formação Rio Bonito faz parte da Supersequência Gondwana I depositada entre o Carbonífero e Eotriássico da Bacia do Paraná (Milani et al., 2007). Inserida na base do Grupo Guatá (Gordon Jr., 1947), a Formação Rio Bonito representa uma sucessão de depósitos flúvio-deltaicos e marinhos sobrejacente aos depósitos glacio-influenciados do Grupo Itararé (Holz et al., 2010). A compartimentação estratigráfica da Formação Rio Bonito, formalizada por Schneider et al. (1974), a divide, da base para o topo, nos membros Triunfo, Paraguaçú e Siderópolis.
A base da Formação Rio Bonito é interpretada como formada por depósitos associados a um sistema flúvio-deltaico, definido por associação de fácies composta por ortoconglomerados e arenitos subarcosianos, com estratificação plano-paralela, cruzada acanalada e ciclos de granodecrescência ascendente, sucedidos por lamitos e camadas de carvão pouco espessas, menores que 0,5 m, e descontínuas lateralmente (Holz et al., 2010). A unidade intermediária, Membro Paraguaçú, é composta por arenitos finos a muito finos com estratificação cruzada hummocky, heterolitos, siltitos e argilitos com ocorrência de níveis de rochas carbonáticas interpretados como depositados em ambiente marinho raso (Tognoli, 2006; Holz et al., 2010; Schimdt-Neto et al., 2018b). O topo da Formação Rio Bonito, Membro Siderópolis, é composto principalmente por arenitos interpretados como depósitos relacionados a sistemas costeiros (França e Caldas, 1983; Tognoli, 2006).
Em relação aos fósseis registrados para a Formação Rio Bonito, no Membro Paraguaçú, destaca-se a ocorrência de uma assembleia fossilífera dominada por moluscos bentônicos, atribuída à ambiente marinho raso e correlata à Fauna de Eurydesma do Permiano da Austrália, que aflora na região de Taió em Santa Catarina (Rocha-Campos, 1970; Simões et al., 1998; Schmidt-Neto et al., 2018b). Schmidt-Neto et al. (2018a), a partir da análise das tafofácies dos fósseis de Taió, delimita a formação desses depósitos como influenciados por ondas em um sistema estuarino.
Os fósseis de vegetais encontrados na Formação Rio Bonito têm sido alvo de extensivos trabalhos bioestratigráficos (Rösler, 1978; Iannuzzi e Souza 2005; Iannuzzi, 2010). Rösler (1978) que delimitou os intervalos das Tafofloras B e C para a Formação Rio Bonito, em que a Tafoflora B vai do Sakmariano ao Artinskiano e a Tafoflora C vai do Artinskiano ao Kunguriano. De acordo com o autor, a passagem da Tafoflora A para B marca a transição Carbonífero-Permiano, quando o gênero Glossopteris torna-se abundante na Formação Rio Bonito e se estabelece durante todo o Permiano.
Importantes informações de idade são apresentadas em trabalhos focados em seu conteúdo palinológico (Daemon e Quadros, 1970; Souza e Marques-Toigo, 2003; Souza, 2006). A faixa do Grupo Guatá correspondente à Formação Rio Bonito está inserida na Zona de Intervalo Vittatina costabilis, correlata aos intervalos H3 a J de Daemon e Quadros (1970), atribuída ao início do Permiano (Souza, 2006). Mais especificamente, a parte inferior da Formação Rio Bonito (Membro Triunfo) está dentro da subzona Protohaploxypinus goraiensis de idade asseliana-sakmariana (Longhim, 2007).
A Formação Rio Bonito contém os principais depósitos de carvão da Bacia do Paraná (Ianuzzi, 2010). Datações radiométricas de níveis de tonsteins associados a camadas de carvão da base da unidade obtiveram idades LAM-MC-ICP-MS U–Pb de 298.8±1.9 (Cagliari et al., 2016), o que a coloca no Asseliano. Enquanto Guerra-Sommer et al. (2008), em datação anterior para os mesmos depósitos, obtiveram idades médias IDTIMS e SHRIMP U/Pb de 290.6±1.5 Ma (Sakmariano).
Microfósseis
Microfósseis são considerados excelentes ferramentas para análises bioestratigráficas, por apresentarem ampla ocorrência geográfica e uma rápida evolução, o que permite um registro estratigráfico em alta resolução (Armstrong e Brasier, 2005). Entretanto, escassos trabalhos sobre microfósseis foram realizados para o Paleozóico Superior da Bacia do Paraná. Na Formação Rio Bonito, o mais relevante é o de Paulipetro (1981). Os autores registram, na transição entre os Grupos Guatá (Formação Tatuí) e Itararé no estado de São Paulo, os foraminíferos Rhabdammina? sp. e Earlandia sp. e os gêneros de ostracodes Baslerrela sp., Cavellina? sp., Bairdia sp. cf. B. glennensis, Carbonatita? sp. (Sthephaniano-Kazaniano), Healdia? sp., Bairdia? sp. (Mississipiano-Kazaniano), Macrocypris? sp., Bythocypris? sp. (Siluriano - Triássico) e Haworthina? sp. (Kunguriano ao Kazaniano).
Os foraminíferos são um grupo de protozoários unicelulares marinhos que apresentam uma estrutura rígida denominada de teca, que pode conter uma ou mais câmaras, e pode ser composta por tectina, calcita, aragonita, sílica ou por fragmentos aglutinantes (Armstrong e Brasier, 2005). Os primeiros foraminíferos apareceram no início do Cambriano e fazem parte do grupo Textulariata, com teca silicosa aglutinante ou silicificada. Este grupo se diversificou no Devoniano e deu origem à Fusulinata e Miliolata (Vachard et al., 2010). A classe Fusulinata, segundo Vachard et al. (2010), é praticamente inteiramente formada por espécimes paleozoicos. Os foraminíferos dessa classe são caracterizados por apresentarem hábito bentônico e por possuírem uma teca calcítica microgranular;
dentre os grupos que fazem parte dessa classe estão Earlandia, registrado na Formação Tatuí (Grupo Guatá) em São Paulo por Paulipetro (1981).
Ostracodes são um grupo de microcrustáceos formados por uma carapaça quitino-calcítica bivalve, e de hábito bentônico e planctônico, com a maioria das espécies fósseis bentônicas (Armstrong e Brasier, 2005). O grupo se estende do Cambriano ao Recente (Flügel, 2004). São considerados excelentes indicadores paleoambientais devido, principalmente, à morfologia da carapaça que varia conforme o ambiente que habitam. Ademais, por habitarem tanto ambientes marinhos como continentais, são utilizados para a bioestratigrafia de ambientes continentais, no qual outros grupos de microfósseis são ausentes (Armstrong e Brasier, 2005).
Também podem ser citados conodontes e espículas de esponjas que já foram registrados para os estratos do Grupo Itararé (Wilner et al., 2016; Mouro et al., 2012) mas que ainda não foram registrados na Formação Rio Bonito ou no Grupo Guatá como um todo. Conodontes são definidos como aparelhos mandibulares de vertebrados primitivos, de ambiente exclusivamente marinho, sendo essenciais para a bioestratigrafia do Paleozoico Superior (Purnell et al. 1995; Sweet 1988). Já as espículas de esponjas representam componentes microscópicos de poríferos, e são compostas por sílica, calcário ou espongina (Uriz, et al. 2003; Flügel, 2004).
Outro grupo de microfóssil relevante são os radiolários, já registrado para o Grupo Dwyka, Bacia do Karoo, na Namíbia, Martin e Wilczewski (1970) apud Pickford (1995). Eles são organismos unicelulares e exclusivamente marinhos que apresentam um endoesqueleto silicoso formado por vários apêndices e esferas concêntricas (Armstrong e Brasier, 2005). A ocorrência do grupo vai do Cambriano Médio ao recente, com o ápice de diversidade no Paleozoico, e são considerados importantes ferramentas para estudos paleoambientais, paleoecológicos e bioestratigráficos (Flügel, 2004).
Material e Métodos
A realização do trabalho envolverá diferentes métodos que englobam coleta de amostras com controle estratigráfico, descrição de litofácies, recuperação e triagem dos microfósseis e a análise destes. Os métodos e a ordem dos eventos estão demonstrados abaixo (Figura 2):
Figura 2 – Fluxograma com as etapas e os métodos a serem empregados.
A coleta de amostras será realizada com minucioso controle estratigráfico, através da elaboração de perfis verticais e descrição de fácies, de acordo com os procedimentos de coleta de Green (2001). Para a recuperação dos microfósseis prevê-se o ataque das amostras coletadas por mais de um tipo de reagente, de modo a visar a recuperação do maior número possível de microfósseis, pois, dependendo do litotipo e da constituição do microfóssil, um método pode ser mais efetivo do que outro (Thomas e Murney, 1985; Green, 2001). Posteriormente as amostras já desagregadas, serão processadas em peneiras com abertura de malhas de 700 µm a 50 µm. Após o peneiramento, o sedimento retido nas peneiras será triado com auxílio de microscópio estereoscópico, com o objetivo de recuperar microfósseis.
Também está prevista a confecção de lâminas petrográficas para observação dos microfósseis in situ na matriz da rocha, de forma a descrever em termos de microfácies (Flügel, 2004). Ademais, após a triagem dos microfósseis, prevê-se a separação de alguns espécimes para a realização de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para a geração de imagens e melhor caracterização da morfologia.
Posteriormente, todos os dados obtidos de microfósseis, como identificação dos grupos de microfósseis recuperados e as microfácies descritas, serão analisados e distribuídos nos perfis verticais conforme a posição do nível estratigráfico em que foram coletados. O cruzamento dos dados micropaleontológicos e litoestratigráficos será realizado para obter interpretações paleoambientais e bioestratigráficas.
Resultados esperados
Com o trabalho espera-se identificar a assembleia microfossilífera do intervalo estudado. E, a partir da análise dos microfósseis integrados com os macrofósseis e informações litoestratigráficas, auxiliar no refinamento das interpretações paleoambientais e suas possíveis implicações cronoestratigráficas para o intervalo de estudo.
Atividades Futuras
O trabalho será realizado por meio de duas etapas de trabalho de campo para a coleta de amostras e identificação dos macrofósseis e coleta de dados litoestratigráficos. A primeira etapa de campo será realizada em julho de 2019 e a segunda em fevereiro de 2020. As etapas, juntamente com os métodos e técnicas vindouras estão detalhadas no cronograma abaixo (Quadro 1):
Quadro 1 – Cronograma estabelecido para a execução do projeto. Mês Atividade
2019 2020 2021
A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M
Revisão bibliográfica Campo Preparação das amostras
Realização das análises
Análise e interpretação ‘ Redação do artigo Qualificação Revisão Entrega Defesa Agradecimentos
Agradecimentos aos colegas do LABPALEO (UFPR) que participaram da construção do projeto que possibilitou a elaboração deste trabalho. Conjuntamente, agradecimentos à CAPES pelo financiamento da pesquisa por meio da concessão de bolsa de estudo e ao Programa de Pós- Graduação em Geologia da UFPR pela oportunidade de desenvolvimento da pesquisa.
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Dados Acadêmicos
Modalidade: Mestrado
Data do Exame de Qualificação: (06/2020)
Título original do Projeto de Pesquisa: Microfósseis da Formação Rio Bonito, Bacia do Paraná (Eopermiano), em Santa Catarina
Data de ingresso na Pós-Graduação: 04/2019; Área de Concentração: Geologia Exploratória; Linha de Pesquisa: Análise de Bacias Sedimentares; Bolsista CAPES/DS.
22º Seminário do Programa de Pós-Graduação em Geologia Departamento de Geologia - Universidade Federal do Paraná
24 a 28 de junho de 2019 Curitiba - PR