Universidade Federal Da Bahia FLÁVIO JOSÉ SAMPAIO
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
δ UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA FLÁVIO JOSÉ SAMPAIO GEOLOGIA, GEOCRONOLOGIAFLAVIO E JOSÉ PALEOCLIMA SAMPAIO DO QUATERNÁRIO CONTINENTAL DA REGIÃO SUL DA CHAPADA DIAMANTINA - BAHIA Geólogo - Universidade Federal da Bahia Salvador 2013 i FLÁVIO JOSÉ SAMPAIO GEOLOGIA, GEOCRONOLOGIA E PALEOCLIMA DO QUATERNÁRIO CONTINENTAL DA REGIÃO SUL DA CHAPADA DIAMANTINA - BAHIA Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para a obtenção de Título de Doutor em Geologia. Área de concentração: Geologia Marinha, Costeira e Sedimentar. Orientador: Prof. Dr. Geraldo da Silva Vilas Boas Salvador 2013 ii __________________________________________________________ S192 Sampaio, Flávio José Geologia, geocronologia e paleoclima do quaternário continental da região sul da Chapada Diamantina - Bahia / Flávio José Sampaio. Salvador, 2013. 259 f. : il. Orientador: Prof. Dr. Geraldo da Silva Vilas Boas. Tese (Doutorado em Geologia) - Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal da Bahia, Instituto de Geociências, 2014. 1. Geologia estratigráfica – Quaternário - Diamantina, Chapada (BA). 2. Mapeamento Geológico. 3. Sedimentos. 4. Paleoclimatologia. I. Vilas Boas, Geraldo da Silva. II. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Geociências. III. Título. CDU: 551.79(813.8) ____________________________________________________________ Elaborada pela Biblioteca do Instituto de Geociências da UFBA. iii FLÁVIO JOSÉ SAMPAIO GEOLOGIA, GEOCRONOLOGIA E PALEOCLIMA DO QUATERNÁRIO CONTINENTAL DA REGIÃO SUL DA CHAPADA DIAMANTINA – BAHIA Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para a obtenção de Título de Doutor em Geologia. Banca Examinadora Aprovado: ..........................................................Prof. Dr. Geraldo da Silva Vilas Boas (orientador/UFBA) ………………………………………………………………...Prof. Dr. Michael Holz (UFBA) ...............................................................................Prof. Dr. José Jorge Souza Carvalho (UFSF) .............................................................................Prof. Dr. Fábio Carvalho Nunes (IFBAIANO) ......................................................Prof. Dr. José Ângelo Sebastião Araújo (UNIFACS/UFBA) Data da Aprovação........../........../.......... Grau Conferido em........../........../.......... iv DEDICATÓRIA In Memoriam À minha mãe cuja vida foi tão breve. Ao meu querido pai, companheiro e amigo até o final da jornada. Aos meus tesouros: minha companheira e esposa Riso, meus filhos Flávia, Vinicius e Júlio e meu neto Joaquim, pelo amor e amizade de toda uma existência. v AGRADECIMENTOS Ao professor Geraldo da Silva Vilas Boas, orientador desta tese, pelo apoio e incentivo constantes. As discussões geológicas na seção Fazenda João Dias - Rio de Contas foram inesquecíveis... Aos professores Bráulio Magno Baptista (in memoriam) e Antonio Marcos Santos Pereira, pela amizade e companheirismo nas longas caminhadas pelas serras da Chapada Diamantina. Quantas vezes imaginamos revolucionar a geologia da Chapada... Aos professores Felix Ferreira Farias, Paulo César Raimundo Brito (amigo e irmão), Amalvina Costa Barbosa e Luiz César Corrêa Gomes pelas palavras de incentivo e apoio. Ao geólogo Raimundo Froes e professores Ernande Melo Oliveira e Renata Cardia Rebouças, pela orientação nas análises petrográficas, sedimentológicas e de difratometria de raios-x. Ao professor Joaquim Xavier Cerqueira Neto, cuja vida de dedicação à Universidade e ao Instituto de Geociências é uma prova viva da força do idealismo e do compromisso social com a causa da educação. Aos meus irmãos, cunhados e cunhadas, sobrinhos e sobrinhas e à querida Waldiva, integrantes de famílias tão numerosas, porque nunca desistiram de alcançar os seus sonhos. Aos funcionários Carlos Henrique Santos de Deus, Edgar Vinhas Teles e Elinaldo Fonseca Sales, pelo valioso apoio nos trabalhos de laboratório. Aos acadêmicos de geologia Dário Silva Alves, Tarsila Carvalho de Jesus e Fernando Nascimento Santos e ao engenheiro Maurício Moriningo Cerqueira, pelos trabalhos de digitação e formatação dos textos. vi RESUMO Com a finalidade de conhecer na região sul da Chapada Diamantina/BA no domínio da bacia hidrográfica do alto rio de Contas, a distribuição espacial, processos deposicionais, variações paleoclimáticas e cronologia de deposição dos sedimentos continentais quaternários, empreenderam-se investigações relativas à fotointerpretação e mapeamento geológico, análise sedimentológica e morfoscópica, mineralogia das argilas e datações por luminescência opticamente estimulada. O conjunto das observações levantadas mostrou uma ampla distribuição dos sedimentos aluviais, colúvio-eluviais e detrítico-lateríticos associados aos diferentes tipos de relevo e sub-bacias hidrográficas da área. A análise faciológica indicou para os sedimentos aluvionares o predomínio de fácies de areia lamosa ligeiramente cascalhosa e secundariamente de fácies de argila escura com níveis arenosos e cascalhosos relacionado a processos de agradação e incisão na bacia hidrográfica do rio de Contas. Em relação aos sedimentos coluviais e detrítico-lateríticos, encontraram-se associações de fácies de colúvio sustentado por matriz (CSM) ou clastos (CSC), associações duplas (CSM-CSC) e triplas (CSC-CSM-CSC) relacionadas a processos deposicionais de movimentos de massa do tipo fluxo de detritos plástico ou pseudoplástico e eventuais fluxos de lama e areia. Colúvios laterizados são comuns nos sedimentos detrítico-lateríticos, associados às superfícies aplainadas rebaixadas e de cimeira e cuja petrografia microscópica indicou composicionalmente a contribuição de fragmentos e matriz derivados das rochas metassedimentares e metavulcânicas regionais. A mineralogia das argilas foi predominantemente do tipo caulinita e ilita, demonstrando assim, uma evolução pedológica madura para os horizontes de solo das áreas-fonte dos sedimentos continentais. A cronologia de deposição sedimentar obtida através da luminescência opticamente estimulada indicou um intervalo deposicional variando entre 1 a 300ka A.P., isto é, entre o Holoceno superior e o Pleistoceno médio, indicando que, a pelo menos trezentos mil anos, a bacia do alto rio de Contas encontrava-se ativa na elaboração das suas vertentes e canais distributários fluviais. A correlação entre paleoclimas e os eventos deposicionais identificados na área, permitiram uma razoável associação de paleopluviosidade (episódios secos ou úmidos) ao longo do penúltimo e último período glacial e o Holoceno e a configuração de condições ambientais favoráveis aos processos de produção e liberação dos estoques de sedimentos das áreas-fonte para os locais de deposição situados ao longo das vertentes, canais fluviais e superfícies aplainadas. Palavras-chave: Bahia. Chapada Diamantina. Sedimentos Quaternários Continentais. Mapeamento Geológico. Análise de Fácies. Luminescência Opticamente Estimulada. Cronologia de Deposição Sedimentar. Paleoclimas. vii ABSTRACT In order to gain knowledge about the south region of Chapada Diamantina/BA in the area of the hydrographic basin of Contas upper river, the spatial distribution, depositional processes, paleoclimatic changes and deposition chronology of quaternary continental sediments, investigations related to photo interpretation and geological mapping, morphoscopic and sedimentology analysis, mineralogy of clays and optically stimulated luminescence dating were engaged. The set of observations raised showed a wide distribution of alluvial sediments, colluvial-elluvial and detrital lateritic associated with different types of terrain and sub-hydrographic basin of the area. The analysis of the alluvial sediments indicated the predominance of facies of muddy sand slightly gravelly and, secondarily, dark clay faces with sandy and gravelly levels related to aggradation processes and incision in the river of Contas. Regarding the colluvial and detrital lateritic sediments, there were found associations of colluvium facies supported by matrix (CSM) or clasts (CSC), dual (CSM-CSC) and triple (CSC-CSC-CSM) combination related to depositional processes of mass motion of plastic or pseudoplastic detritus flow and eventual flows of mud and sand. Colluvium laterized are common in laterite-detrital sediments, associated with flattened recessed and summit surfaces and whose microscopic petrography indicated compositionally the contribution of fragments and matrix derived from metasedimentary and metavolcanic rocks of the region. The mineralogy of the clay was mainly of kaolinite and illite, demonstrating a mature pedological evolution for the soil horizons in the source area of continental sediments. The chronology of sediment deposition obtained by optically stimulated luminescence indicated a depositional interval ranging from 1 to 300 ka BP, i.e. between the upper Holocene and middle Pleistocene, indicating that at least three hundred thousand years the hydrographic basin of Contas upper river was active in the preparation of its slopes and fluvial distributary channels. The correlation between paleoclimate and depositional events identified in the area, allowed a reasonable combination of paleopluviosity (damp or dry episodes) over the penultimate and last glacial period and the Holocene and setting of environmental conditions favorable to the production and release of stocks