Tafonomia comparada e paleoecologia dos macroinvertebrados (ênfase em trilobites), da Formação Ponta Grossa (Devoniano, Sub-bacia Apucarana), Estado do Paraná

Autor(es)

Renato Pirani Ghilardi

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2004-09-13

Membros da banca

Marcello Guimarães Simões; Luiz Eduardo Anelli; Sérgio Bergamaschi; Michael Holz; Setembrino Petri

• Orientador: Marcello Guimarães Simões

Resumo

Foi realizado um minucioso estudo tafonômico e paleoecológico para os trilobites (Calmoniidae, Homalonotidae) e outros macroinvertebrados da Formação Ponta Grossa (?Lochkoviano a Frasniano), do Estado do Paraná. Esse estudo foi fundamentado no arcabouço de estratigrafia de seqüências pré-estabelecido, abrangendo nível de detalhamento de quarta a quinta ordens. Três seções colunares, englobando rochas das seqüências B e C da Formação Ponta Grossa foram examinadas: a- seção 1 (estrada de rodagem entre os quilômetros 224 e 231,5 da PR-092, Jaguariaíva), b- seção 2 (ramal ferroviário Jaguariaíva-Arapoti, entre os quilômetros 2,2 e 6,0) e c- seção 3 (quilômetro 60 da PR-340, que liga Castro a Tibagi, município de Tibagi e afloramentos na estrada que parte de Tibagi em direção a NW, rumo a Telêmaco Borba). Em virtude da escala de detalhe da análise proposta, foi estabelecida uma metodologia inovadora para a coleta dos fósseis. Nas seções estudadas foram elaboradas 27 quadrículas que equivalem, cada uma, a um volume de rocha analisado de cerca de 1,2 \'m POT.3\'. Para cada fóssil coletado nessas são registradas, quando possível, até 60 diferentes informações (tafonômicas, paleoecológicas, estratigráficas e taxonômicas, dentre outras). As análises estatísticas feitas incluíram a técnica exploratória da análise de agrupamento, com a metodologia de Ward (para o agrupamento dentro de cada seção) e SLM (Single Linkage Method), no caso de agrupamentos de fósseis de diferentes seções. No total, foram analisados 660 trilobites, tendo sido reconhecidas duas classes tafonômicas principais: a- Classe I, trilobites articulados, onde todos os segmentos do corpo estão associados formando, assim, um único esclerito. Essa classe inclui as seguintes sub-classes: restos de carcaças estendidas, restos de carcaças enroladas e, restos de carcaças torcidas, e b- Classe II, desarticulados, onde ao menos um dos escleritos corpóreos está dissociado do restante, incluindo as sub-classes: a- restos de carcaças parcialmente desarticuladas, onde ao menos dois escleritos permanecem articulados e b- restos de carcaças desarticuladas, onde há a preservação de apenas um dos escleritos. Os trilobites articulados com a carcaça estendida são restos de organismos mortos fora do processo de muda ou restos de mudas preservados imediatamente após o processo de ecdise sendo seu soterramento rápido e, provavelmente, associado a depósitos de sufocamento, abaixo do nível de base de ondas de tempestade. Os trilobites calmoniídeos articulados com a carcaça enrolada representam uma resposta do organismo ao estresse causado pela sedimentação episódica. Os trilobites desarticulados são grande maioria entre os fósseis analisados, sendo que os parcialmente desarticulados podem ser interpretados como bioclastos ainda nas primeiras etapas de desarticulação. Os trilobites totalmente desarticulados representam o último estágio de desarticulação dos trilobites da Formação Ponta Grossa. Contudo, o grau de desarticulação destes bioclastos não pode ser interpretado como um indicativo apenas da duração de exposição ou de transporte físico, pois o controle básico destes pode ser sedimentológico e/ou morfológico. Em relação à paleoecologia dos trilobites, a ausência de hipóstoma dentre esses organismos da Formação Ponta Grossa indica que essa estrutura não era fundida à dobra cefálica. Essa característica denota hábito alimentar de comedores de partículas orgânicas de fundo. Ainda é possível distinguir padrão de muda salteriano para os trilobites calmoniídeos, assim como para os homalonotídeos. Os calmoniídeos são encontrados, muitas vezes, preservados dessa forma. Já os homalonotídeos, apesar de não possuírem registro desse hábito, demonstram, em muitos espécimes, quebra de somitos torácicos. Tal fato é um forte indício de que esses animais utilizavam como escape corpóreo à junção entre o céfalo e o tórax, tipicamente caracterizado, num padrão salteriano, Por sua vez, com relação às classes tafonômicas e sua distribuição ao longo das seções estudadas, nota-se que os trilobites desarticulados têm seu registro preferencialmente associado a depósitos relativamente mais proximais (porções basais do Trato de Sistemas Transgressivo - TST - da Seqüência B). Já os indivíduos articulados são encontrados também nas porções basais do TST, porém em sedimentos das porções inferiores das parasseqüências (Superfícies de Inundação Marinha - SI). Trilobites completos não são encontrados nos depósitos de sufocamento típicos, pois, com o aumento na taxa de deposição de finos, organismos vágeis ainda têm seu escape possibilitado. Os depósitos referentes às SI, por serem seções mais condensadas temporalmente tendem a preservar elementos de ambas as classes tafonômicas, em grande quantidade e possivelmente com acentuada mistura temporal, com bioclastos autóctones e parautóctones. Em se tratando da Seqüência C, nota-se a ausência de fósseis de trilobites, o que pode representar um artefato tafonômico. Essa seqüência está associada a ambientes mais proximais e, portanto, supostamente menos favoráveis à preservação dos trilobites, especialmente sob condições de baixa taxa de sedimentação. A análise em conjunto dos trilobites com os outros macroinvertebrados também revela padrões de distribuição interessantes ao longo das seções analisadas. A análise paleoecológica dos organismos macrofósseis da Formação Ponta Grossa mostra, por exemplo, que os invertebrados detritívoros, como os da infauna rasa, possuem seus picos de abundância justamente juntos às SI. Possivelmente, isso é decorrência do ambiente menos energético e rico em matéria orgânica que caracteriza as SI. Já os invertebrados suspensívoros, como os bivalves de infauna rasa a moderadamente profunda, são menos freqüentes nas SI, pois esses necessitam, dentre outras, de maior energia do meio para que o aporte de partículas, em suspensão, possa ser filtrado por seus sifões. Os TST da Seqüência B contêm, na sua maioria invertebrados suspensívoros, da epifauna livre. Na Seqüência C, os TST são caracterizados por possuírem uma grande proporção de invertebrados suspensívoros, da infauna rasa a moderadamente profunda, o que demonstra uma alteração da estratégia ecológica entre ambas as seqüências. Os Tratos de Sistemas de Mar Alto da Seqüência B não possuem, até o momento, registro fossilífero enquanto que os da Seqüência C apresentam registro de alto número de Tentaculites. Já na Superfície de Máxima Inundação - SIM - da seção 2 de Jaguariaíva são encontrados apenas fósseis com carapaças quitino-fosfáticas, preferencialmente no interior de concreções carbonáticas. As SIM das Seqüências B e C da seção de Tibagi apresentam sua composição faunística mais rica e diversificada apresentando organismos suspensívoros da epifauna livre (Australocoelia sp., Orbiculoidea sp.), invertebrados suspensívoros da infauna rasa a moderadamente profunda (Lingula sp.) e organismos dentritívoros da epifauna vágeis (calmoniídeos e homalonotídeos). Representam, assim, pulsos de oxigênio, indicando períodos menos anóxicos, e condições um pouco mais energéticas. Deste modo, a distribuição dos macrofósseis de invertebrados nas seqüências B e C da Formação Ponta Grossa está, como um todo, relacionada à variação do nível de base da bacia. Outrossim, o registro pode estar indicando mudanças tafonômicas e não exatamente apenas tróficas. Finalmente, esse estudo reforça a idéia de que a tafonomia e a paleoecologia constituem ambas importantes ferramentas às análises estratigráficas, especialmente quando trabalhando em escalas de extremo detalhe (terceira, quarta e quinta ordens). (AU)

• Processo FAPESP: 99/11763-6 - Tafonomia e paleoecologia dos trilobitas da formação Ponta Grossa (Devoniano) Bacia do Paraná, Brasil
• Beneficiário: Renato Pirani Ghilardi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado