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Lowstand Turbidites and Delta Systems of the Itararé Group in the Vidal Ramos region (SC), southern Brazil
Sistemas Turbidíticos e Deltaicos de Mar Baixo do Grupo Itararé na Região de Vidal Ramos (SC), Brasil
Registro en:
10.5327/Z23174889201400040002
Autor
Puigdomenech, Carla Gimena
Carvalho, Bruno
Paim, Paulo Sérgio Gomes
Faccini, Ubiratan Ferrucio
Institución
Resumen
Turbidites have captioned the attention of sedimentologists during the last decades due their importance as hydrocarbon reservoirs. However, their relationship to delta systems still deserves further studies. This paper presents examples from a late deglacial to early post-glacial deltaic and turbidite strata exposed in the surroundings of Vidal Ramos (Santa Catarina State, Brazil), southern portion of the Paraná Basin. There, the uppermost part of the Mafra Formation and the Rio do Sul Formation onlap the Proterozoic basement and comprises an up to 360 m thick package. It includes (base to top) black shales, mass transport deposits (MTD) and sandy turbidites (Mafra Formation) as well as thin bedded turbidites (tbt), including one interval of black shales and sandy turbidites, overlain by proximal delta front sandstones (Rio do Sul Formation). The analysis of the succession shows two more than 150 m thick coarsening-upwards deltaic successions composed of turbidite sand sheets at their base (prodelta), followed by partially collapsed thin bedded turbidites (delta slope wedge) and delta front sandstones. Both turbidite sand-sheets abruptly overlay black shale intervals related to maximum flooding surfaces and therefore record correlative conformities. A detailed stratigraphic section elaborated from the correlation of four logs (1/100) suggests that distal delta front sands includes both thin bedded turbidites and wave reworked sands whereas the proximal delta front was dominated by long-lived underflows (hyperpycnal flows). The succession suggests that the most expressive turbidite beds (base of the delta systems) have resulted from relative sea-level falls (early lowstand) whereas the thin-bedded turbidites were related to the development of the late lowstand wedge. Black shales represent the transgressive systems tract and HST were not deposited or preserved in the area. High sediment supply associated with lowstand tracts could explain the occasional (Vidal Ramos) to common occurrence of slope failures (slumps and diamictites) involving thin bedded turbidites and delta front sandstones. This situation is quite logical in terms of deglacial periods, and resulting high sediment supply, within a long-term icehouse context, with prevalence of lowstand to transgressive settings. Turbiditos tem sido foco de estudos ao longo das últimas décadas devido a sua importância como reservatórios de óleo e gás. No entanto, a relação destes depósitos com deltas é um tema que ainda merece atenção. Nesse sentido, esse artigo discute um exemplo de turbiditos e sistemas deltaicos deglaciais a pós-glaciais expostos na região de Vidal Ramos (Santa Catarina), na porção sul da Bacia do Paraná. Nessa área, uma sucessão com cerca de 360 metros de espessura associada à porção superior da Formação Mafra e à Formação Rio do Sul recobre o embasamento Proterozóico (Complexo Metamórfico Brusque). Da base para o topo, esse intervalo inclui folhelhos negros, depósitos de transporte de massa e turbiditos arenosos da Formação Mafra recobertos por turbiditos finamente acamadados, incluindo um intervalo de folhelhos negros e turbiditos arenosos, e arenitos de frente deltaica proximal (Formação Rio do Sul). Esse intervalo estratigráfico registra duas espessas sucessões deltaicas superpostas com espessura individual de mais do que 150 m. Cada sucessão comporta turbiditos arenosos na base (prodelta) seguidos por turbiditos finamente acamadados (talude deltaico) que gradam para arenitos de frente deltaica, ambos os tipos parcialmente colapsados. Os dois pacotes de turbiditos arenosos da base de cada sucessão deltaica recobrem de forma abrupta intervalos de folhelhos negros vinculados a inundações máximas, caracterizando assim duas conformidades relativas. Uma seção estratigráfica elaborada a partir da correlação de quatro perfis levantados na escala 1/100 próximo ao topo do intervalo de estudo sugere que a frente deltaica distal inclui turbiditos finamente acamadados e arenitos retrabalhados por ondas enquanto que a frente deltaica proximal é dominada por estratos vinculáveis a fluxos hiperpicnais de longa duração. A sucessão como um todo sugere que os turbiditos mais expressivos, que caracterizam a base dos sistemas deltaicos, foram gerados por quedas relativas do nível de base (trato de mar baixo precoce), enquanto que os turbiditos finamente acamadados representam cunhas de mar baixo formadas durante as fases mais tardias dos estágios de mar baixo. Os folhelhos negros, por sua vez, foram correlacionados a tratos transgressivos enquanto depósitos de mar alto não foram depositados ou preservados. Alto suprimento sedimentar associado a um nível de mar baixo poderia explicar a ocasional (Vidal Ramos) a frequente ocorrência de feições de remobilização de taludes deposicionais (escorregamentos e fluxos de detritos) que envolviam a remobilização de turbiditos finamente acamadados e areias de frente deltaica. Tal panorama é compatível com episódios de deglaciação, e resultante elevado suprimento sedimentar, vinculados as fases finais de um longo período de glaciação (icehouse) que controlava o domínio de tratos de sistemas de mar baixo e transgressivo.