RESULTADOS PRELIMINARES SOBRE A ESTRATIGRAFIA DA BARREIRA PLEISTOCÊNICA PARANAENSE

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1 RESULTADOS PRELIMINARES SOBRE A ESTRATIGRAFIA DA BARREIRA PLEISTOCÊNICA PARANAENSE 1 José Carlos Branco, 2 Rodolfo José Angulo, 1 Maria Cristina de Souza 1 Pós-graduação em Geologia, UFPR (branco@ufpr.br), 2 Departamento de Geologia, UFPR Abstract In the last few decades many different evolutionary models have been proposed for transgressive and regressive world coasts. In Brazil the pioneer evolutionary model were proposed in the 40 s. In the Brazilian cost there are evidence of four barrier systems formed during Pleistocene (three) and Holocene (one) sea-level highstands. In the Paraná coastal plain could be recognized two main barrier systems, one formed during the Late Pleistocene another during the Holocene. Near Paranaguá city the Late Pleistocene barrier sand exploitation have build deep quarries where stratigraphic profiles can be observed. This works aims to present the barrier preliminary stratigraphic descriptions. The barrier is about 10 m thick and mainly made up by medium and coarse sand. The main sedimentary structures observed were planar, through, sigmoidal, and swaley cross stratification; massif and bioturbated sands and mud drapes. The facies association could be interpreted as formed by a spit growing over an infilling estuarine inlet facies. Palavras-chave: Barreira, Pleistoceno, Paraná. 1.Introdução Para compreender a evolução das planícies costeiras deve-se considerar as respostas dos ambientes costeiros às variações do nível relativo do mar, do aporte sedimentar e da natureza do substrato (Roy et al. 1994). Na costa brasileira há evidências de pelo menos quatro níveis marinhos altos durante o Quaternário, três do Pleistoceno e um do Holoceno (Villwock et al. 1986). No Paraná a planície costeira é formada principalmente pelas barreiras do Pleistoceno tardio e do Holoceno (Martin et al. 1988, Angulo 1992). A existência de cavas de extração de areia na barreira pleistocênica, onde o rebaixamento artificial do lençol freático, permitiu a observação direta de afloramentos com continuidade lateral de cerca de 100 m e altura de até 15 m, que podem ser complementados com a descrição de mais 6 m em subsuperfície através de sondagens com vibrotestemunhador. Estas novas informações permitem a identificação de fácies e associação de fácies, que podem corroborar para um modelo de evolução das barreiras pleistocênicas, ao compará-las com os modelos propostos para as barreiras holocênicas, preenchendo uma importante lacuna na compreensão da evolução das planícies costeiras paranaenses. O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados preliminares da descrição das fácies da barreira pleistocênica paranaense. 2. Modelos de barreiras Nas últimas décadas diversos modelos evolutivos de planícies costeiras têm sido propostos, dentre estes pode-se destacar os modelos para costas transgressivas, desenvolvidos na costa leste dos Estados Unidos (Swift et al. 1991), e para costas regressivas desenvolvidos na costa leste da Austrália (Roy et al. 1994, Cowell et al. 1995). No Brasil as primeiras propostas de evolução aparecem nos trabalhos pioneiros de Bigarella (1946, 1954) no Estado do Paraná, Suguio & Martin (1976, 1978) nos

2 estados da Bahia, São Paulo e Rio de Janeiro, Suguio et al. (1985) desde o Estado de Alagoas até Santa Catarina e Dominguez et al. (1990) nos deltas dos rios São Francisco, Jequitinhonha, Doce e Paraíba do Sul. Villwock et al. (1986) propuseram um modelo evolutivo para a planície costeira do Rio Grande do Sul, segundo o qual a planície formou-se a partir de quatro sistemas deposicionais tipo barreira/laguna relacionados a ciclos transgressivos/ regressivos durante o Quaternário, os quais denominaram Barreiras I, II, III e IV, segundo os autores as três primeiras seriam de idade pleistocênica e apenas a Barreira IV seria do Holoceno. Suguio & Martin (1987) a partir da combinação dos modelos propostos por Martin et al. (1988), Suguio et al. (1985) e Villwock et al. (1986) propuseram sete estágios evolutivos para as planícies costeiras da região sul e sudeste do Brasil, sendo eles: (I) máximo da regressão pliocênica; (II) transgressões/regressões do Pleistoceno inferior, (III) médio e (IV) superior; (V) máximo da transgressão holocênica; (VI) construção de deltas intralagunares e (VII) construção de terraços marinhos holocênicos. Recentemente novos modelos foram propostos por Lessa et al. (2000) para a planície costeira de Paranaguá, no Estado do Paraná, Souza (2005) para as barreiras holocênicas paranaenses, Souza et al. (2001) para o litoral norte de Santa Catarina e por Dillenburg et al. (2000) para a planície de Rio Grande do Sul. 3. Área de estudo A planície costeira paranaense localizase entre os paralelos 25º10' e 26º00' de latitude sul, tem largura máxima de 50 km e é constituída por barreiras com alinhamento NNE/SSW formadas durante períodos de mar mais alto que o atual no Pleistoceno tardio e no Holoceno (Angulo 1992). Os trabalhos de Bigarella (1965) e Maack (1960) descreveram de modo abrangente as características gerais da geografia física e das principais unidades geológicas da planície costeira. Segundo Angulo (1992) o complexo estuarino de Paranaguá, corresponde a um estuário de planície costeira, e possui dois eixos principais: um leste-oeste (L-O), representado pelas baías de Paranaguá e Antonina, e outro sul-norte (S-N), representado pelas baías das Laranjeiras, Guaraqueçaba e Pinheiros, conectadas através de diversos canais de maré. A configuração em planta da porção centro-sul da planície costeira, onde estão localizadas as cavas de extração de areia, no município de Paranaguá, possui forma triangular, e foi mapeada por Angulo (1992 e 2004) como uma planície costeira com cordões litorâneos do Pleistoceno. 4. Resultados e discussão Na área estudada a barreira pleistocênica e constituída por areia fina a média, com grânulos e até pequenos seixos. Esta composição difere da barreira holocênica que é formada por areia fina a média (Souza 2005). Estas características granulométricas podem estar relacionadas a maior proximidade da barreira pleistocênica com a Serra do Mar. A barreira apresenta espessura em torno de 10 m, porém esta medida é apenas uma estimativa. Ademais, devido à exposição da barreira a processos de erosão fluvial durante a última glaciação, quando o nível do mar era inferior ao atual, as espessuras originais podem ter sido reduzidas significativamente em muitos locais. Sob as areias ocorrem sedimentos lamosos com troncos cuja datação forneceu idade de / anos A.P. (CENA 273), ou seja, além do alcance do método 14 C. Deste modo, as lamas podem corresponder a depósitos paleolagunares ou paleoestuarinos depositados durante a transgressão de anos.

3 As principais fácies identificadas nos afloramentos da barreira pleistocênica foram fácies de areias com estratificação cruzada swaley, planar, de baixo ângulo com laminação plano-paralela, acanalada, sigmóide, areias maciça bioturbada e lamas em drapes (Tabela 1). A distribuição das fácies nos perfis e as direções de paleocorrentes, permitem interpretar que estas fácies depositaram-se nas proximidades de um inlet. As fácies provavelmente estariam associadas a progradação lateral de um esporão que tinha vetores de crescimento para NNE, paralela a linha de costa atual, e para NNW, para o interior do estuário (Figura 02). 9.Referências bibliográficas Angulo, R. J Geologia Da Planície Costeira Do Estado Do Paraná. Instituto De Geociências, Universidade De São Paulo, São Paulo. Tese De Doutorado (Inédito). 334p. Angulo, R. J.; Lessa, G The Brazilian Sea Level Curves: A Critical Review With Emphasis On The Curves From Paranaguá And Cananéia Regions. Marine Geology. Amsterdam. 140: Angulo, R.J.; Souza, M.C. De Relative Variation Curves In Sea Level During The Last 7000 Years In Brazil: A Review. In: International Union For Quaternary Research The Environmental Background To Hominid Evolution In Africa, Xv, Inqua, Durban, South Africa. Angulo,R.J.,Pessenda,L.C.R.,Souza,M.C.De, O Significado Das Datações C14 Do Litoral Paranaense Na Reconstrução De Paleoníveis Marinhos E Na Evolução Das Barreiras Do Pleistoceno Superior Holoceno. Revista Brasileira De Geociências 32(1), Bigarella J. J Contribuição Ao Estudo Da Planície Litorânea Do Estado Do Paraná. Arquivos De Biologia E Tecnologia, (1): Bigarella J. J Os Sambaquis Na Evolução Da Paisagem Litorânea Sul- Brasileira. Arquivos De Biologia E Tecnologia, (9-10): Cowell, P. J.; Roy P.S. Jones R.A Simulation Of Large-Scale Coastal Change Using A Morphological Behalviour Model. Marine Geology, 126:45-61 Dillenburg S.R., Roy P.S., Cowell P.J., Tomazelli L.J Influence Of Antecedent Topography On Coastal Evolution As Tested By The Shoreface Translation-Barrier Model (Stm). Journal Coastal Research, 16(1): Dominguez, J. M. L.; Bittencourt, A. C. S. P.; Leão, Z. M. A. N.; Azevedo, A. E. G., Geologia Do Quaternário Costeiro Do Estado De Pernambuco. Revista Brasileira De Geociências, São Paulo. 20(1-4): Lessa G., Angulo R.J., Giannini P. C. F., Araújo A.D Stratigraphy And Holocene Evolution Of A Regressive Barrier In South Brazil. Marine Geology, 165(1-4): Martin L., Suguio K., Flexor J. M., Azevedo A. E. G Mapa Geológico Do Quaternário Costeiro Dos Estados Do Paraná E Santa Catarina. Série Geol. Dnpm. Brasília, N p. 2 Mapas. Miall, A. D Lithofacies Types And Vertical Profile Models Of Braided River Deposits, A Summary. In: Miall, A. D. (Ed.) Fluvial Sedimentology. Calgary, (Canadian Society Of Petroleum Geologists 5), Roy. P. S., Cowell P. J., Ferland M. A., Thom B. G Wave-Dominated Coasts. In: Carter, R. W. G. & Woodroffe, C. D., (Ed.). Coastal Evolution Late Quaternary Shoreline Morphodynamics. Cambridge, Cambridge University Press,

4 Souza M.C Mapeamento Da Planície Costeira E Morfologia E Dinâmica Das Praias Do Município De Itapoá, Estado De Santa Catarina: Subsídios À Ocupação. Curso De Pós-Graduação Em Geologia Ambiental, Departamento De Geologia, Ufpr, Curitiba, Dissertação De Mestrado, 196 P. Souza M.C Estratigrafia E Evolução Das Barreiras Holocênicas Paranaenses, Sul Do Brasil. Curso De Pós-Graduação Em Geologia Ambiental, Departamento De Geologia, Ufpr, Curitiba, Tese De Doutorado, 96 P. Souza, M.C., Angulo, R.J.; Assine, M.L. In Prep. Evolução Da Barreira Regressiva Holocênica No Litoral Do Estado Do Paraná, Sul Do Brasil. Souza, M.C., Angulo, R.J; Dillenburg S.R. In Prep.Modelo Simulado Da Evolução Da Barreira Holocênica Pelo Stm Na Planície Costeira Paranaense. Souza, M.C., Rodolfo, J.A., Pessenda, L.C.R Evolução Peleogeográfica Da Planície Costeira De Itapoá, Litoral Norte De Santa Catarina. Bol. Paranaense De Geol. 31(2): Suguio, K.; Martin, L Classificação De Costas E Evolução Geológica Das Planícies Litorâneas Quaternárias Do Sudeste E Sul Do Brasil. In. Simpósio Sobre Ecossistemas Da Costa Sul E Sudeste Brasileira, 1, Cananéia. Anais... Academia De Ciências Do Estado De São Paulo, São Paulo, 2:1-28. Suguio, K.; Martin, L.; Bittencourt, A. C. S. P.; Dominguez, J. M. L.; Flexor, J. M.; Azevedo, A. E. G. De Flutuações Do Nível Relativo Do Mar Durante O Quaternário Superior Ao Longo Do Litoral Brasileiro E Suas Implicações Na Sedimentação Costeira. Revista Brasileira De Geociências, São Paulo. 15(4): Suguio, K.; Martin, L.; Bittencourt, A. C. S. P.; Dominguez, J. M. L.; Flexor, J. M.; Azevedo, A. E. G. De Flutuações Do Nível Relativo Do Mar Durante O Quaternário Superior Ao Longo Do Litoral Brasileiro E Suas Implicações Na Sedimentação Costeira. Revista Brasileira De Geociências, São Paulo. 15(4): Suguio, K; Martin, L Formações Quaternária Marinhas Do Litoral Paulista E Sul Fluminense. In: Special Publication N o 1, International Symposium On Coastal Evolution In The Quaternary - The Brazilian National Working Group For The Igcp; Project 61, Instituto De Geociências Da Usp. São Paulo, 55 P. Suguio, K; Martin, L.; Flexor, J. M., Les Variations Rélatives Du Niveau Moyen De La Mer Au Quaternaire Récent Dans La Région De Cananéia- Iguape, São Paulo. Boletim Instituto Geológico, São Paulo. 7: Swift, D. J. P.; Oertel, G. F.; Tillman, R. W.; Thorne, J. A. (Ed.) Shelf Sand And Sandstone Bodies: Geometry, Facies And Sequence Stratigraphy. Oxford, Blackwell Sci / Ias Villwock J.A., Tomazelli L.J., Loss E.L., Dehnhardt E.A., Horn Fº N.O., Bachi F.A., Dehnhardt B.A Geology Of Rio Grande Coastal Province. Quaternary Of South America And Antartic Peninsula, 4: Walker, R. G. & James, N. P. (Ed.) Facies Models: Response To Sea Level Change. Ontario, Canada, Geological Association Of Canada, 454p.

5 0 600km 0º Rio Grande do Norte 25º30 S 48º35 W Paranaguá 48º30 W Ilha do Mel 10º Brasil 25º35 S Ilha Guaraguaçu Pontal do Sul América do Sul 20º 30ºS Paraná Rio Grande do Sul Mangues Sedimentos paleoestuarinos holocênicos Barreira holocênica Barreira pleistocênica Embasamento Cava estudada 0 5km 70ºW 60º 50º Fig. 1. Localização da área estudada. Tabela 1. Principais fácies identificadas nos afloramentos da barreira pleistocênica de Paranaguá. Fácies de areias Descrição e interpretação Areia com estratifificação Sets de até 50 cm de espessura de areia fina a muito fina, ás vezes com cruzada swaley detritos vegetais, com estratificação cruzada de baixo ângulo em mergulhos cruzada planar cruzada de baixo ângulo e laminação plano-paralela cruzada acanalada cruzada sigmóide Areias maciças bioturbadas Lama em drape variados, com truncamentos por ondas, produto do fluxo oscilatório. Sets de 10 a 40 cm de espessura com estratificação cruzada planar, formados por alternância de níveis de areia sem matéria orgânica (claro) e com matéria orgânica (escuro), com direções para N60º e N310, e mergulho de 30º, correspondente a migração de lâminas frontais de dunas subaquosas de crista reta a linguóide. Sets de até 30 cm de areia fina, com grãos subangulosos a arredondados e esfericidade alta, composição predominante é quartzo e moscovita (até 10%). Deposição em condições de leito plano em regime de fluxo superior, na zona de espraiamento (swash zone). Sets de até 50 cm de espessura de areia média a grossa, mal selecionada, grãos angulosos à subangulosos e com grau baixo de esfericidade, com estratificação cruzada acanalada, correspondente a migração de lâminas frontais de dunas subaquosas de crista sinuosa. Sets de até 50 cm de espessura, composto por areia fina a média, bem selecionada. Formada pela intercalação de processos trativos e de decantação. Paleocorrentes com direções N10º, N310º, N60, N70 e mergulhos de 10 a 30º. Correspondente a migração de dunas subaquosas de crista reta a linguóide. Sets de até 70 cm de espessura de areia média a fina, sem estrutura aparente com intensa bioturbação por tubos Ophiomorphas atribuídos a Callichirus major. Lâminas de um centímetro de espessura, de lama maciça em drapes, formada por processo de decantação.

6 A S MF F M Fig. 2. Perfil esquemático preliminar da distribuição das fácies na barreira pleistocênica de Paranaguá.