Turfeiras associadas ao ambiente estuarino

Extensas áreas estuarinas deram origem a grandes depósitos de carvão em swamps protegidos e isolados da ação marinha por ilhas barreira; estes depósitos apresentam extensão e possança ditados pelas variações no nível do mar.

Exemplos deste tipo de depósito situam-se na planície costeira atlântica das Américas, principalmente Estados Unidos e Brasil.

Características de alguns depósitos brasileiros serão tratadas adiante, em item específico.

Nos EUA, os principais depósitos são os de Snuggedy Swamp (Carolina do Sul) e Okefenokee Swamp (Georgia). O primeiro situa-se mais próximo à atual linha de costa, na região do alto estuário de Santa Helena Sound (STAUB e COHEN, 1979), e o segundo representa o membro mais distal de um modelo deposicional costeiro (COHEN, 1984).

Okefenokee representa uma grande turfeira (1500 Km2), com até 5,9 metros de espessura de turfa de elevado grau de pureza, acumulada nos últimos 7000 anos às custas da proteção de um extenso cordão arenoso litorâneo. Este cordão, denominado Trail Ridge, estende-se por mais de 240Km paralelamente à atual linha de costa, sendo considerado de idade plio-pleistocênica (figura 14).

Figura 14 – Localização de Okefenokee Swamp, bordejada pelo cordão arenoso Trail Ridge (extraído de COHEN, 1984)

O contato basal da turfeira faz-se de forma brusca e discordante sobre sedimentos argilo-arenosos lagunares, relativamente impermeáveis, definindo uma superfície posicionada a 28 metros acima do atual nível do mar.

Cohen (1984) propõe um modelo deposicional interbarreiras para regiões costeiras e o depósito de Okefenokee representaria o membro final deste modelo (tipo III), conforme esquematizado na figura 15.

Figura 15 – Diagrama esquematizando ambientes costeiros formadores de turfa (extraído de COHEN, 1984)

Os 3 tipos de depósitos postulados no modelo apresentariam populações florísticas distintas, resultantes das diferentes características hidrológicas e proximidade à água do mar. O autor deixa claro que depósitos isentos de clásticos devem ocorrer nas zonas mais afastadas da influência marinha, caso do presente exemplo, e que devem ser revistos os modelos que explicam depósitos de carvão puros como originados pela proteção de barreiras arenosas praiais ativas. Nesta última situação, apenas depósitos turfáceos de pequena espessura, impuros e com alto teor de enxofre seriam esperados, que poderiam vir a originar apenas delgadas lentes de folhelhos carbonosos com alto teor de cinzas e enxofre. No caso de Okefenokee, tanto a barreira arenosa quanto o substrato impermeável apresentam idades mais antigas que a turfa. Este modelo é relativamente freqüente nas modernas planícies costeiras, como pode ser observado na costa atual do estado da Georgia.

Pelo modelo, o depósito de Snuggedy (tipo II) seria típico de ambiente marinho marginal (estuarino alto) e aqueles desenvolvidos em marshes salinos ou lagunares (tipo I) seriam mais próximos ao mar e associados à barreiras litorâneas atuais.

O depósito de Snuggedy apresenta melhor drenagem que o de Okefenokee; pode, por isso, conter mais intercalações clásticas provindas da ação de marés. De modo análogo ao tipo III, as turfas de Snuggedy assentam-se sobre uma seqüência silto-arenosa de ambiente lagunar mais antiga.

Segundo Staub e Cohen (1979), o depósito de Snuggedy contém turfas de vegetação de água doce (“fresh water peat”) que chegam a atingir até 4,6m de espessura; são mais decompostas em profundidade, quando apresentam forte odor de H2S. O mesmo odor também está presente nos contatos

com lentes de turfa intercaladas, originadas de vegetação de marshes salinos (“salt marsh peats”). As turfas de Snuggedy ocupam uma área de 65Km2 sendo circundadas e parcialmente transgredidas por sedimentos clásticos lagunares (“lagoonal-salt marsh deposits”) atuais (figura 16). Estes sedimentos são representados por seqüências argilo-siltosas com granocrescência ascendente e contêm, também, delgadas intercalações de salt marsh peats. O depósito apresenta várias intercalações inorgânicas (figuras 7, 8 e 9 anteriormente referidas).

Figura 16 – Mapa de localização de Snuggedy Swamp. A seção A-A’ mostra a progradação atual de vegetação de água salobra e sedimentação lagunar silto-argilosa sobre áreas de acumulação de turfa (extraído de STAUB e COHEN, 1979).

O modelo proposto por Staub e Cohen (1979) inicia-se com a deposição de clásticos de planície de maré em corpos aquosos abertos e situados entre as barreiras pleistocênicas; o desenvolvimento de vegetação adaptada a este tipo de ambiente originou delgadas intercalações de salt marsh peat. A preservação destas lentes só é possível com inundação e soterramento rápidos, fato que corrobora idéias de que a ascensão do nível do mar no Holoceno deu-se antes por episódios, com várias flutuações, que através de forma gradual e constante. Concomitantemente, desenvolvem-se os primeiros estágios de vegetação de água doce em locais restritos do marsh salino não alcançados pela água salgada, especialmente nas proximidades das ilhas barreira pleistocênicas, fato que sugere terem estas atuado como fornecedoras de água doce. A deposição de turfa deu-se em equilíbrio com a subida do nível do mar e com o influxo das argilas e siltes, de maneira a originar contato lateral brusco e verticalizado entre espessos depósitos de turfa e a sedimentação clástica. Quando este equilíbrio é deslocado favoravelmente à deposição de turfa, relativamente à ascensão do mar e ao influxo de inorgânicos, as ilhas de turfas expandem-se sobre a sedimentação clástica (figura 17); a coalescência

Figura 17 – Modelo genético de Snuggedy Swamp: (A) Estabelecimento local de plantas de água doce no marsh salino original; (B) Desenvolvimento de ilhas de turfa concomitante à ascensão do nível do mar e deposição de siltes e argilas em áreas não cobertas por vegetação de água doce; (C) Expansão das ilhas de turfa – deposição orgânica mais rápida que a subida do NM e que o influxo de clásticos; (D) Coalescência das ilhas de turfa (paludificação) limitando as áreas de vegetação de água salobra. O resultado é um contato basal turfa-argilas irregular e ondulado (modificado de STAUB e COHEN, 1979)

Por outro lado, quando a sedimentação orgânica não acompanha a subida do nível do mar, os clásticos passam a predominar; segue-se invasão marinha sobre o swamp com conseqüente interrupção na formação das turfas. Tais situações sucederam-se durante a evolução da turfeira, embora a última delas seja, aparentemente, a situação prevalente em Snuggedy Swamp (figura 16).

Tem-se na figura 18 os efeitos hipotéticos de uma transgressão marinha sobre os 3 tipos de depósitos do modelo de Cohen (1984), se preservados no registro geológico, ilustrando o empilhamento de camadas de carvão e de ortoarenitos.

Figura 18 – Empilhamento de seqüências protegidas por ilhas barreira em função ou de subsidência ou da ascensão do nível do mar (Cohen, 1984)