CORRELAÇÃO BIOESTRATIGRÁFICA DE DOIS TESTEMUNHOS A PISTÃO DO TALUDE CONTINENTAL DA BACIA DE CAMPOS, RJ: RESULTADOS PRELIMINARES

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1 CORRELAÇÃO BIOESTRATIGRÁFICA DE DOIS TESTEMUNHOS A PISTÃO DO TALUDE CONTINENTAL DA BACIA DE CAMPOS, RJ: RESULTADOS PRELIMINARES Antonio Enrique Sayão Sanjinés 1 ; Claudia Gutterres Vilela 1 ; Oscar Strohschoen Júnior 2 1 Depto. Geologia, UFRJ (a_sayao@yahoo.com.br; vilela@geologia.ufrj.br); 2 CENPES Petrobrás (oscars@cenpes.petrobras.com.br) Abstract. Microfossils studies applied to the oil industry became more relevant with the improvement of exploration in deep and ultra-deep waters. This study intends to establish a biozonation and correlation for two piston cores of the continental slope from Campos basin based on planktonic foraminifera analysis. The piston cores had been collected in bathymetries deeper than 1,1 meters, and each core is about 19 meters long. The piston cores were sampled according to lithologic and depth criteria. The sample preparation and the treatment followed standard methodology for calcareous microfossils. The samples were sieved with a 125 micra mesh sieve, for the picking of the specimens. For well A, the zones and subzones identified were: X (X3, X2 and X1); Y (,, and ); and Z ( and ). For well B: X, Y (,, and ) and Z ( and ). It was possible to establish a correlation among the biozones identified in the two wells. The absence of biozone Y3 in both cores suggests the occurrence of an unconformity at this point. The interval corresponding to uppermost Pleistocene/ Holocene was fully characterized in both cores, and reflects the relative stability of the slope in the area during this time interval. Palavras-chave: Bioestratigrafia, foraminíferos planctônicos, bacia de Campos 1. Introdução Este trabalho é baseado na análise de foraminíferos planctônicos recentes e subrecentes, em amostras de dois testemunhos a pistão do talude continental da bacia de Campos, RJ. O interesse exploratório e econômico em depósitos localizados sob grandes profundidades de lâmina d água justifica a importância de estudos (bio)estratigráficos e sedimentológicos no talude e nas bacias marginais, na confecção de modelos de análogos e ainda, no apoio a trabalhos de geotecnia, que avaliam a estabilidade regional do talude e seu comportamento como fundação de equipamentos permanentes de produção e escoamento de petróleo (Vicalvi 1999). A bioestratigrafia e em especial a análise de foraminíferos, desempenha papel de destaque nesses estudos no Pleistoceno e Holoceno. Os zoneamentos de foraminíferos planctônicos indicam com precisão a alternância de intervalos glaciais / interglaciais, graças à existência de espécies sensíveis a mudanças climáticas. Tal biozoneamento é de grande utilidade em correlações regionais e auxiliam o estudo da evolução do talude e dos depósitos arenosos a ele associados. 2. Objetivos Os objetivos deste trabalho foram: Estabelecer um biozoneamento para os testemunhos analisados;

2 Identificar a existência de hiatos e outras descontinuidades estratigráficas, com datação relativa dos depósitos; Correlacionar as biozonas identificadas; 3. Material e Métodos Os testemunhos a pistão analisados estão localizados no talude continental da bacia de Campos. Possuem pouco mais de 19 metros de comprimento e foram coletados em cotas batimétricas superiores a 1.1 metros. A amostragem dos testemunhos inclui a retirada de aproximadamente 1cm 3 de sedimentos por amostra ao longo dos testemunhos, preferencialmente espaçados em intervalos regulares de 3 cm e onde seja identificada mudança litológica. O tratamento das amostras seguiu a metodologia padrão para microfósseis calcários, que consiste nas seguintes etapas: (i) No laboratório, as amostras são lavadas em água corrente com peneira de abertura de malha de 62µm; posteriormente, são levadas à estufa com temperatura em torno de 6ºC para secagem. (ii) Quando secas, as amostras passam por novo peneiramento com malhas maiores (125µm ou 25µm). (iii) O resíduo das amostras é quarteado, quando necessário, e triado sob lupa binocular. Observa-se sempre a contagem mínima representativa de 3 espécimes (Chang 1967) de foraminíferos planctônicos e bentônicos por amostra. Foram classificados taxonomicamente somente as espécies de foraminíferos planctônicos relevantes para o biozoneamento do Neógeno Superior, de acordo com Ericson and Wollin (1968), Kennett and Huddlestun (1972), Prell and Damuth (1978), Thunell (1984), Martin et al. (199), Vicalvi (1999). Todos os espécimes triados são contados. 4. Bioestratigrafia do Pleistoceno / Holoceno O zoneamento bioestratigráfico do Neógeno final com base em foraminíferos planctônicos fundamenta-se na determinação da ocorrência de espécies indicadoras de águas quentes/frias, que possibilitam a identificação de períodos glaciais/ interglaciais. De acordo com Vicalvi (1999), o limite Pleistoceno/Holoceno e limites entre zonas e subzonas do Pleistoceno podem ser obtidos por meio do controle presença/ausência/abundância relativa do plexo Globorotalia menardii (G. menardii, G. tumida, G. flexuosa e G. fimbriata). Também são considerados valores percentuais de G. inflata e G. truncatulinoides, controle dos desaparecimentos e reaparecimentos do plexo Pulleniatina (P. primalis, P. obliquiloculata e P. finalis) durante os últimos 175Ka e o desaparecimento de G. flexuosa (Figura 1). A partir das zonas propostas por Ericson and Wollin (1968), Vicalvi (1999) reconheceu 18 distintas subzonas de foraminíferos planctônicos, desde a parte superior da zona W até o presente (zona Z). A variação percentual do plexo G. menardii em relação à fauna total de foraminíferos planctônicos permitiu a subdivisão da zona X (último episódio interglacial) em onze subzonas (X1 a X11) e a divisão da zona Z (pósglacial) em duas subzonas ( e ). O controle da freqüência do plexo Pulleniatina fundamentou a divisão da zona Y (último episódio glacial) em cinco subzonas, a (Figura 1). 5. Resultados 5.1. Resultados do Poço A Foram identificadas três biozonas de foraminíferos planctônicos e nove subzonas, como se segue: X (X3, X2 e X1); Y (,, e ); e Z ( e ). Foi

3 reconhecida uma discordância evidenciada pela ausência da subzona Y3 (Figura 2). A zona X se estende da base do testemunho até 1115cm de profundidade. Os limites internos são: X3/X2 1773cm; e X2/X1 1295cm. A base da zona Y foi posicionada a 1115cm de profundidade. Seu topo é coincidente com o limite inferior da zona Z, a 21cm, identificado através da microfauna e ajustado litologicamente na base da camada de marga. Os limites entre as subzonas são: / 155cm; / 74cm; e / 55cm. A discordância está a 74cm de profundidade, evidenciada pela ausência da subzona Y3 e por mudança litológica. A zona Z, por sua vez, se estende de 21cm até o topo do testemunho, sendo que o limite / foi posicionado a 75cm de profundidade Resultados Preliminares do Poço B Neste poço foram reconhecidas as biozonas X, Y (,, e ) e Z ( e ). Figura 2. A zona X se estende da base do testemunho até 111cm de profundidade, onde faz limite com a zona Y. A zona Y tem seu topo posicionado a 17cm de profundidade, coincidente com a base da zona Z, e ajustada litologicamente na base da camada de marga. Os limites entre as subzonas são: / 12cm; / 81cm; e / 45cm. Foi identificado um hiato no limite /, caracterizado pela falta da subzona Y3. A Zona Z se estende de 17cm de profundidade até o topo do testemunho. O limite / foi posicionado a 64cm. 6. Discussão 6.1. Correlação A correlação entre os poços foi fundamentada na comparação entre as interpretações bioestratigráficas. Foram identificadas as mesmas zonas e subzonas para o Holoceno e para o último período glacial do Pleistoceno. Foi possível estabelecer uma correlação entre as três biozonas de Ericson and Wollin (1968) identificadas nos testemunhos. As subzonas de Vicalvi (1999) são correlacionáveis somente nas zonas Y e Z (Figura 2). A Zona X só é correlacionável quando considerada indivisa, não foram reconhecidas subzonas no poço B. A Zona Y em ambos os poços apresenta somente quatro subzonas das cinco categorizadas por Vicalvi (1999). A espessura das subzonas não varia de forma significativa, e os limites estão em profundidades semelhantes ao longo dos testemunhos. O Holoceno (Zona Z) está representado em ambos os testemunhos e caracterizado pela mesma litologia (marga) Subzona Y3 A ausência da subzona Y3 de Vicalvi (1999) foi caracterizada em ambos os poços. No poço A ela está associada a uma discordância litológica, que limita dois pacotes de lamas carbonáticas de teores diferentes, enquanto no poço B esta variação litológica não é evidente. A falta da subzona Y3 nos dois testemunhos indica a presença de uma superfície discordante, correlacionável, indicada no poço A pelo limite litológico, não evidente no poço B Datuns Foram reconhecidos dois datuns de desaparecimentos de espécies de foraminíferos planctônicos (YP.1, YP.3), o que possibilita uma datação mais precisa dos sedimentos analisados.

4 O datum YP.1, se refere ao desaparecimento da espécie G. flexuosa, no final do último episódio interglacial (zona X), é datado em 84 Ka A.P (Kennett and Huddlestun 1972, Vicalvi 1999). O datum YP.3 corresponde ao último desaparecimento do plexo Pulleniatina, no limite entre as subzonas /, com idades variando entre 45 Ka e 42 Ka A.P. (Prell and Damuth 1978, Vicalvi 1999). 7. Conclusões A partir do biozoneamento estabelecido para o material analisado, conclui-se que o intervalo relativo ao final do Pleistoceno / Holoceno está representado em ambos os poços e é, portanto, correlacionável, refletindo uma estabilidade relativa do talude na região de influência dos testemunhos. Há pouca perda de registro ao longo da história deposicional dos testemunhos. A ausência da zona Y3 em ambos os testemunhos indica um hiato provavelmente relacionado a uma discordância, evidenciada no poço A por uma descontinuidade litológica. 8. Referências CHANG YM Accuracy of fossil percentage estimation. Journal of Paleontological Notes, Washington University, St. Louis, ERICSON DB and WOLLIN G Pleistocene climates and chronology in deep-sea sediments. Science, Washington, n. 3859, 162: KENNETT JP and HUDDLESTUN P Late Pleistocene paleoclimatology, foraminiferal biostratigraphy and tephrochronology, Western Gulf of Mexico. Quaternary Research, 2: MARTIN RE, JOHNSON GW, NEFF ED and KRANTZ DW Quaternary planktonic foraminiferal assemblages zones of the northeast Gulf of Mexico, Colombia basin (Caribbean Sea), and tropical Atlantic Ocean: Graphic correlation of microfossil and oxygen isotope datums. Paleoceanography, 5 (4): PRELL W and DAMUTH JE The climate-related diachronous disappearance of Pulleniatina obliquiloculata in Late Quaternary sediments of the Atlantic and Caribean. Marine Micropaleontology, 3 (1978): THUNELL RC Pleistocene planktonic foraminiferal biostratigraphy and paleoclimatology of the Gulf of Mexico. In: HEALY- WILLIAMS, N. (ed.) Principles of Pleistocene Stratigraphy Applied to the Gulf of Mexico. Boston, International Human Resources Development Corporation, VICALVI MA Zoneamento bioestratigráfico e paleoclimático dos sedimentos do Quaternário Superior do Talude da Bacia de Campos, RJ, Brasil. B.Geoci. PETROBRAS, Rio de Janeiro, 11 (1/2): , jan./dez VICALVI MA Zoneamento bioestratigráfico e Paleoclimático do Quaternário Superior do Talude da Bacia de Campos e Platô de São Paulo Adjacente, com base em Foraminíferos Planctônicos. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Geociências, Tese de Doutoramento, 183 p.

5 Pleistoceno Holoceno Cronoestratigrafia Intervalo Interglacial Glacial Pós-Glacial Ericson & Wollin (1968) Z Y X Vicalvi (1999) Y3 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X1 X11 Idade (Ka) 11 42/45 (YP.3) 67,7/74,4 (YP.2) 84 (YP.1) 127 Plexo G.menardii Plexo Pulleniatina G.inflata Glacial W W 165 Fig. 1. Esquema simplificado do biozoneamento do final do Pleistoceno e Holoceno, modificado de Ericson and Wollin (1968) e Vicalvi (1999). Idades representadas fora de escala. X1 X Poço A Frequência G.menardii (%) Plexo, 2, 4, 6, 8, 1, 12, Frequência G.menardii (%) Plexo, 2, 4, 6, 8, 1, 12, X X Poço B Fig. 2. Correlação entre as biozonas interpretadas, descrição no texto. A diferença batimétrica entre os poços é 167 m e está representada fora de escala, assim como a distância horizontal. Ao lado esquerdo de cada gráfico encontra-se a litologia dos testemunhos, onde o azul escuro representa marga, azul lama carbonática e verde lama levemente carbonática.