Abordagem micropaleontológica e geoquímica da Formação Assistência (Subgrupo Irati, Permiano, Bacia do Paraná, Brasil)

Autor(es)

Cleber Pereira Calça

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2014-08-05

Membros da banca

Setembrino Petri; Thomas Rich Fairchild; Paulo Alves de Souza; Paulo Tibana

• Orientador: Setembrino Petri

Resumo

Modificações nas concentrações iônicas em substratos de água rasa provocadas por micro-orgnaismos vêm demonstrando valorosas relevâncias tanto em fossilizações quanto precipitações de calcita, aragonita, dolomita, pirita e minerais de sílica e fosfato. Dados micropaleontológicos, petrográficos e geoquímicos, comumente estudados separadamente, quando integrados, podem elucidar questões sobre a formação destes minerais. A Formação Assistência (Subgrupo Irati, Permiano da Bacia do Paraná, Brasil) apresenta células e estruturas normalmente associadas a atividades microbianas, como microesferas dolomíticas, quartzo microcristalino e pirita. Microfósseis foram reconhecidos e seus processos de fossilização reconstituídos. Sílex, dolomito e folhelho de diversos níveis e localidades foram estudados utilizando-se seções petrográficas normais e polidas; resíduos orgânicos extraídos por dissolução ácida (HF/HCl); superfícies corroídas com dissolução parcial com HF; microscopia petrográfica e eletrônica de varredura (MEV); espectroscopia Raman e de energia dispersiva de raio-X (Energy Dispersive X-ray-EDX) e florescência e difratometria de Raio-X. As prospecções iniciais revelaram alta variedade de microfósseis de parede orgânica (cianobactérias; grãos de pólen; clrófitas; acritarcos; fitoclástos; escolecodontes; palinoforaminíferos e raros grãos de esporos) e microesferas dolomíticas. Diferentemente das pesquisas tradicionais sobre palinoestratigrafia, que utilizam de resíduos de rochas siliciclásticas finas, a petrografia do sílex diagenético revelou uma microbiota fóssil composta principalmente por delicadas cianobactérias. Permitiu também o reconhecimento de estágios ontogenéticos e de feições tafonômicas tais como a morfologia tridimensional de vesículas orgânicas e agregações polínicas. Estas preservações excepcionais é resultado de silicificação extremamente eodiagenética. Todas as amostras examinadas por florescência e difratometria de Raio-X apresentaram predomínio de sílica e dolomita e menores quantidades de pirita. Ao contrário dos nódulos e lentes de sílex de outros níveis, conhecidos de outras posições estratigráficas, somente o sílex maciço da Camada de Brechas Evaporíticas (CBE) demonstrou abundantes células de parede orgânica e estruturas preenchidas (fenestras e fraturas) com bordas dolomíticas. A sílica deste nível, portanto, foi gerada por fluídos supersaturados que substituíram a dolomita pré-existente. Analises com MEV e EDX revelaram cianobactérias fossilizadas com invólucros orgânicos (paredes celulares e/ou bainhas extracelulares) e regiões protoplasmáticas preenchidas por quartzo microcristalino. Comparações com estudos laboratoriais e ambientais demonstraram, em primeiro lugra, como a interação entre moléculas nas superfícies das células e íons em solução retiveram os componentes dos invólucros celulares e mineralizaram as demais partes das células. Em segundo lugar, porque o sílex da CBE também concentra microesferas dolomíticas agregadas em grandes quantidades e associadas e materiais carbonosos. Camadas externas recobrem esferas individuais, pequenos conjuntos e superfícies arredondadas. Nem toda microesfera exibem interiores celulares preenchidos por dolomita. Além das afinidades biológicas, as análises permitiram deduzir como certas condições na interface água/biosedimento provocaram a precipitação deste tipo de dolomita. Tais condições são relacionadas a salinidade, oxido-redução, razões \'Mg POT 2+\'/\'Ca POT 2+\' e atividades biológicas pretéritas tais como acumulações de substâncias poliméricas extracelulares (EPS - extracelular polymeric substances) e processos microbianos anóxicos (e.g.redução de sulfato e metanogênese). Foi possível também se reconhecer a sequência de mineralização (dolomitização e silicificação) bem como certas etapas que levaram a preservação de bainhas e interiores celulares. Os dados obtidos lançam novas perspectivas às discussões globais sobre o \"problema da dolomita\". (AU)

• Processo FAPESP: 10/50659-0 - Criptarcos do subgrupo irati (permiano-bacia do parana, brasil). caracterzacao e implicacoes paleobiologica, paleoambientais e geoquimicas.
• Beneficiário: Cleber Pereira Calça
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado