BIOESTRATIGRAFIA E INFERÊNCIAS PALEOBATIMÉTRICAS, …...m) por sedimentos de idade cenozoica...

63

Rev. bras. paleontol. 20(1):63-74, Janeiro/Abril 2017© 2017 by the Sociedade Brasileira de Paleontologiadoi: 10.4072/rbp.2017.1.05

ABSTRACT – BIOSTRATIGRAPHY AND PALEOBATHYMETRIC INFERENCES BASED ON FORAMINIFERA OF THE PALEOGENE–NEOGENE INTERVAL FROM NORTHERN CAMPOS BASIN (CAMPOS-01 WELL). The micropaleontological analysis of a section of 1020 m (1760 m–2780 m) from the Campos-01 exploratory well, located at the Northern Campos Basin under 1338 m of water depth, provided a great diversity of foraminifera species recovered mostly from strata of Cenozoic age. The objective of this study is to recognize a biostratigraphic framework for the Paleogene–Neogene section crossed by the Campos-01 well, to identify unconformities in the sedimentary record, and to know paleoenvironmental characteristics of the interval in terms of paleobathymetry. For this study, 53 cutting samples were selected and the calcareous microfossils (planktic and benthic foraminifera) were analyzed both qualitatively and quantitatively. As a result of the observed stratigraphic distribution of planktic foraminifera species, the biozones P16 (uppermost Eocene), N4, N5?–N6?, N7, (lower Miocene), N8, N9, N10?–N13?, N14–N15 (middle–upper Miocene), N16 and N17 (upper Miocene), of Blow (1969), were recognized. The presence of two unconformities is suggested, representing biostratigraphical record breaks between the depth 2720 m and 2740 m (Paleocene–upper Eocene, middle part), and between the samples 2640 m and 2670 m (Oligocene). To the upper Eocene, the paleobathymetry was interpreted to have been outer neritic, which is supported by the reduction of the total abundance of foraminifera and the presence of a benthic foraminifera association typical of this environment. In the Miocene section, from the base to the top, it was noted that the percentage of planktic foraminifera corresponds to a trend of increasing paleodepth, indicating an increment of distance from the coast, with presence of genera and some species of benthic foraminifera that suggest the predominance of the upper bathyal paleobathymetry to this interval.

Key words: Foraminifera, Cenozoic, Campos Basin, biostratigraphy.

RESUMO – A análise micropaleontológica de uma seção de 1020 m (1760 m–2780 m) do poço exploratório Campos-01, localizado na porção norte da Bacia de Campos sob lâmina d´água de 1338 m, constatou uma grande diversidade de espécies de foraminíferos recuperados de estratos de idade majoritariamente cenozoica. O objetivo deste trabalho é reconhecer um zoneamento bioestratigráfico para essa seção do Paleógeno–Neógeno atravessada pelo poço, identificar eventuais discordâncias presentes no registro sedimentar, e fazer inferências paleoambientais para o intervalo em termos paleobatimétricos. Para isso, 53 amostras de calha foram selecionadas e os microfósseis calcários (foraminíferos planctônicos e bentônicos) presentes foram analisados qualitativa e quantitativamente. Como resultado da distribuição estratigráfica observada das espécies, foram reconhecidas as biozonas P16 (parte média do Eoceno superior), N4, N5?–N6?, N7 (Mioceno inferior), N8, N9, N10?–N13? (Mioceno médio), N14–N15 (Mioceno médio–superior), N16 e N17 (Mioceno superior). Foi sugerida a presença de duas discordâncias, representadas pelas quebras de registro bioestratigráfico entre as profundidades 2720m e 2740m (Paleoceno–Eoceno superior, parte média), e, entre as profundidades 2640m e 2670m (Oligoceno). No Eoceno superior, a paleobatimetria foi interpretada como nerítico externo, hipótese suportada pela diminuição da abundância total de foraminíferos, e pela presença de uma associação de foraminíferos bentônicos característica desse ambiente. Em linhas gerais, da base para o topo do Mioceno, nota-se que a percentagem de foraminíferos planctônicos mostra uma tendência de aumento da paleoprofundidade, correspondendo ao aumento de distância da costa, com a presença de gêneros e algumas espécies de foraminíferos bentônicos que sugerem o predomínio de paleobatimetria batial superior para o intervalo.

Palavras-chave: Foraminifera, Cenozoico, Bacia de Campos, bioestratigrafia.

BIOESTRATIGRAFIA E INFERÊNCIAS PALEOBATIMÉTRICAS, COM BASE EM FORAMINÍFEROS, DO INTERVALO PALEÓGENO–NEÓGENO NO

NORTE DA BACIA DE CAMPOS (POÇO CAMPOS-01)

DANIELA SANTOS MACHADO BRITO & ARISTÓTELES DE MORAES RIOS-NETTOLaboratório de Micropaleontologia Aplicada (LabMicro), Departamento de Geologia, IGEO/UFRJ, Av. Athos da Silveira Ramos, 274, sala J2-016, Cidade Universitária, Ilha do Fundão, 21941-916,

Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [email protected], [email protected]

INTRODUÇÃO

A bem-sucedida exploração petrolífera na Bacia de Campos iniciou-se na década de 1970. E essa bacia, com mais de 1600 poços perfurados, se mantém ainda hoje como a maior produtora de hidrocarbonetos no país. Embora essa posição

tenha levado a inúmeras publicações de cunho geológico (estudos sísmicos, geoquímicos, sedimentológicos e outros), poucos estudos paleobatimétricos, baseado em microfósseis calcários, em particular os foraminíferos, têm sido publicados para o intervalo Paleógeno–Neógeno da bacia (e.g. Bertels et al., 1989).

REVISTA BRASILEIRA DE PALEONTOLOGIA, 20(1), 201764

A abundância e diversidade dos foraminíferos recuperados de sedimentos cenozoicos perfurados pelo poço exploratório Campos-01 (Figura 1) permitiu o desenvolvimento do presente estudo.

Entre as profundidades 1760 m e 2780 m, o poço atravessou uma seção siliciclástica, predominantemente pelítica, constituída em quase sua totalidade (1760 m–2740 m) por sedimentos de idade cenozoica (Paleógeno–Neógeno) das formações Ubatuba e Carapebus. Os sedimentos da base daquela seção (2740 m–2780 m), reconhecidos como de idade mesozoica, não foram alvo do presente trabalho.

O presente trabalho tem como objetivo o reconheci-mento de um zoneamento bioestratigráfico para o intervalo cenozoico do poço Campos-01, com base na distribuição estratigráfica dos foraminíferos planctônicos. Procura também identificar eventuais discordâncias (hiatos bioes-tratigráficos) que tenham ocorrido no registro sedimentar, além de utilizar análises qualitativas e quantitativas de foraminíferos (bentônicos e planctônicos) para inferir a paleobatimetria sob a qual teriam sido depositados os sedimentos no intervalo de interesse.

GEOLOGIA REGIONAL

A Bacia de Campos está localizada na margem continental do Sudeste do Brasil, cobrindo parte dos estados do Rio de Janeiro e do Espírito Santo, e compreendendo uma área de aproximadamente 116.000 km², medidos desde a planície costeira até a isóbata de 3400 m. Essa bacia é geologicamente delimitada, ao norte, pelo Alto de Vitória com a bacia do Espírito Santo, e ao sul, pelo Alto de Cabo Frio com a bacia de Santos (Figura 1).

A Bacia de Campos teve sua origem relacionada ao soerguimento e ruptura crustal resultantes do aquecimento induzido pela presença de um hot spot no supercontinente Gondwana. Dias et al. (1990) e Winter et al. (2007) dividem a evolução da Bacia de Campos em três fases: rifte, pós-rifte ou transicional e drifte.

A fase rifte foi caracterizada por um aumento do estiramento crustal, que atingiu o limite elástico da crosta e conduziu à ruptura da placa litosférica. Durante essa fase, a partir do início do Hauteriviano, o sistema de vales do rifte foi preenchido por sedimentos siliciclásticos, carbonáticos, e

Figura 1. Mapa da Bacia de Campos, com a localização do poço Campos-01.

Figure 1. Map of the Campos Basin, with the location of the Campos-01 well.

65BRITO & RIOS-NETTO – BIOESTRATIGRAFIA E PALEOBATIMETRIA COM BASE EM FORAMINÍFEROS

extrusões vulcânicas (Dias et al., 1990; Souza-Lima & Hamsi Junior, 2003; Milani et al., 2007).

A fase pós-rifte teve início quando cessaram os principais movimentos distensivos das falhas normais, conjugados ao aumento da subsidência na bacia. Com a separação das placas tectônicas entre os continentes sul-americano e africano, ocorreu a entrada intermitente de água marinha em um golfo estreito e alongado. Tal fato proporcionou o desenvolvimento de um mar semi-restrito, de águas hipersalinas, responsável pela deposição de espessa seção marinha evaporítica, formando uma suíte completa de evaporitos, de idade aptiana, sobre uma espessa seção de clásticos (Chang et al., 1990; Dias et al., 1990; Milani et al., 2007; Souza-Lima & Hamsi Junior, 2003). Essa fase pós-rifte é correspondente à megassequência transicional evaporítica descrita por Chang et al. (1990).

Segundo Milani et al. (2007), a fase drifte teve seu início marcado pela formação da crosta oceânica e separação progressiva dos continentes até a configuração da fisiografia atual das bacias. Esta fase tectono-sedimentar foi dividida em três megassequências reconhecidas por Chang et al. (1990). A megassequência carbonática de plataforma rasa, de idade

albiana, registra os primeiros sedimentos essencialmente marinhos, onde foram depositados calcarenitos e dolomitos (Milani et al., 2007) numa plataforma carbonática de água rasa de alta energia. Ela é sucedida pela megassequência marinha transgressiva, iniciada no final do Albiano, quando os paleoambientes se tornaram gradativamente mais profundos, e quando foram depositados os arenitos turbidíticos na borda da plataforma carbonática. Foram depositados calcilutitos, margas e folhelhos, representantes de sedimentos de baixa energia. A partir do Maastrichiano, instalou-se um sistema de leques costeiros, plataforma, e talude que deu origem aos sedimentos clásticos, pelitos Ubatuba e turbiditos Carapebus (Rangel et al., 1994). O paleoambiente tornou-se gradativamente mais profundo. A passagem da megassequência transgressiva para a megassequência marinha regressiva, deu-se no Paleoceno e essa tendência regressiva permanece até o Recente, tendo ocorrido de forma diácrona ao longo da margem brasileira. A seção estudada do poço Campos-01 atravessou sedimentos correspondentes ao Paleógeno–Neógeno (megassequência regressiva) das formações Ubatuba e Carapebus. Essas unidades litoestratigráficas foram descritas originalmente

Figura 2. Diagrama estratigráfico da Bacia de Campos, segundo Winter et al. (2007), com destaque para a seção Paleógeno–Neógeno.

Figure 2. Stratigraphic chart of the Campos Basin, according to Winter et al. (2007), with emphasis in the Paleogene–Neogene section.


como membros por Schaller (1973) na primeira carta estratigráfica que formalizou a estratigrafia da bacia. O avanço das pesquisas fez com que Rangel et al. (1994) revisassem a carta estratigráfica feita por Schaller (1973), elevando essas unidades litoestratigráficas ao nível de formação. Winter et al. (2007) propuseram uma atualização da estratigrafia da Bacia de Campos (Figura 2), utilizando dados de poços e sísmica, além de dados bioestratigráficos, cujas as idades estão em consonância com a tabela de tempo geológico de Gradstein et al. (2004).

MATERIAL E MÉTODOS

O poço Campos-01 está situado no norte da Bacia de Campos, sob lâmina d´água de 1338 m e atingiu a profundidade final de 3303 m. Amostras de calha foram coletadas a partir da profundidade 1760 m e cedidas para estudo pela empresa Chevron Brasil Upstream Frade Ltda. Para a presente pesquisa, foram selecionadas 53 amostras coletadas entre as profundidades 1760 m e 2780 m, intervalo que uma análise preliminar do perfil composto do poço sugeria englobar sedimentos. Cada amostra representa um intervalo de 5 ou 10 m, e, sempre que possível, com espaçamento de coleta a cada 20 m.

As amostras selecionadas foram pré-lavadas, com uso de detergente, em peneira com malha de 42 mm, com o objetivo de remover a lama de perfuração. Depois de secadas em estufa a 60º C, foram separadas 10 g de cada amostra para estudo. A partir desse passo, o processamento das amostras seguiu a metodologia tradicional de preparação de microfósseis calcários descrita por Boltovskoy & Wright (1976), a qual é explicada sucintamente a seguir: as amostras foram acondicionadas em béqueres com capacidade para 1000 ml, cobertas com H2O2 (concentração a 30 % para amostras com menos matéria orgânica e a 15% para amostras com mais matéria orgânica) e deixadas reagir por duas horas. Após esse tempo, foram lavadas sob água corrente, em peneira com malha de 63 mm. Posterior à lavagem, quando então toda a fração lama foi retirada, as amostras foram passadas, com o mínimo de água possível, para placas de Petri e levadas para secar em estufa a 60º C. Após a secagem, as amostras foram transferidas para potes plásticos identificados.

Na fase de triagem, usou-se microquateador para separar uma fração sempre que contivesse no mínimo cerca 300 espécimes de foraminíferos, garantindo representatividade estatística, conforme os estudos de Dennison & Hay (1967) e Fatela & Taborda (2002). Somente a fração acima de 125 mm foi analisada.

A identificação taxonômica teve como referência os trabalhos de Loeblich & Tappan (1964, 1988), Stainforth et al. (1975), Blow (1979), Kennett & Srinivasan (1983), Bolli & Saunders (1985), Toumarkine & Luterbacher (1985), Van Morkhoven et al. (1986), Olsson & Wise (1987), Abreu (1990), Olsson et al. (1999), Bolli et al. (1994), Premoli-Silva & Verga (2004) e Pearson et al. (2006). No presente estudo foi seguido o zoneamento bioestratigráfico para baixas latitudes de Blow (1969). As biozonas de foraminíferos planctônicos

foram calibradas de acordo com Berggren et al. (1995). A correlação entre o biozoneamento de Blow (1969) e as unidades cronoestratigráficas foram tomadas de Haq et al. (1987).

Quanto às interpretações paleobatimétricas, o presente estudo utilizou métodos estatísticos (percentagem de foraminíferos planctônicos, abundância total e riqueza), bem como a composição taxonômica das assembleias de foraminíferos bentônicos. Esses métodos serão discutidos mais adiante.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Em todo o intervalo estudado no poço Campos-01 (2780 m–1760 m), de um modo geral, as tecas de foraminíferos apresentaram bom estado de preservação, ou seja, as carapaças não sofreram alterações diagenéticas da textura primária da parede. Ao todo, foram reconhecidos 35 gêneros e 174 espécies de foraminíferos planctônicos, e 51 gêneros e 103 espécies de foraminíferos bentônicos. Raros exemplares de radiolários, gastrópodes e espinhos de equinóides, sem importância bioestratigráfica ou paleoambiental, também foram reconhecidos. Dentre os táxons foraminíferos identificados, aqueles com importância bioestratigráfica e/ou paleobatimétricas estão representados nas Figuras 3, 4 e 5.

BiocronoestratigrafiaQuando o tipo de amostragem utilizado é o de amostra de

calha, o registro da primeira ocorrência estratigráfica local da espécie é considerado pouco confiável, devido à possibilidade de desmoronamentos de partes da parede do poço durante o processo de perfuração. No entanto, a análise quantitativa, observando-se a abundância e a ocorrência constante de determinado táxon ao longo de um intervalo, permite a utilização cautelosa da primeira ocorrência estratigráfica local para reconhecimento dos limites das biozonas. A Figura 3 apresenta os dados quantitativos obtidos para as espécies de foraminíferos planctônicos com importância bioestratigráfica no presente trabalho, assim como sua distribuição ao longo do intervalo estudado. Essas informações permitiram identificar bioeventos correspondentes a níveis de primeira ou última ocorrência no poço (última ou primeira ocorrência estratigráfica local, respectivamente), os quais foram utilizados para reconhecer a presença/ausência de biozonas e intervalos cronoestratigráficos, bem como seus limites (Figura 4). A distribuição bioestratigráfica das espécies foi tomada, na maior parte das vezes, de Bolli & Saunders (1985), exceto quando outro autor foi citado.

Na amostra 2740 m, foi observada no poço a última ocorrência estratigráfica local das espécies Globotruncana aegyptiaca, Rugoglobigerina hexacamerata, Heterohelix striata, que indicam o topo da Biozona Abathomphalus mayaroensis (Caron, 1985), de idade cretácea (Maastrichtiano). Nas amostras seguintes, 2760 m e 2780 m, a presença das espécies Globotruncana arca e G. ventricosa, Heterohelix globulosa e H. navarroensis, confirmam tratar-se de sedimentos correlatos ao Cretáceo Superior. Sendo assim, a base do Cenozoico, foco do presente estudo, foi marcada na amostra 2740 m.


Intervalo 2740 m–2670 mOs sedimentos contidos nesse intervalo foram correlacio-

nados à biozona P16, parte média do Eoceno superior. O limite inferior do intervalo foi marcado pelos primeiros

registros no poço da fauna de foraminíferos planctônicos de idade cretácea.

O limite superior foi definido na última ocorrência estratigráfica local da espécie Globigerina hagni (Subbotina hagni, biozonas P9 a P16, Pearson et al., 2006), interpretada na amostra 2670 m. Apesar da espécie mencionada acima ter ocorrência abundante desde a amostra 2605 m, a determinação do topo da biozona P16 (2670 m) se deve à identificação nas

Figura 3. Distribuição estratigráfica dos foraminíferos planctônicos do poço Campos-01.

Figure 3. Stratigraphic distribution chart of the planktic foraminifera of the Campos-01 well.


proximidades de outras espécies distintivas dessa idade. Na amostra 2680 m, foi observada a última ocorrência estratigráfica local interpretada de Turborotalia cerroazulensis (biozonas P12 a P16, Pearson et al., 2006). Um pouco mais abaixo, na amostra 2720 m, há o registro da espécie Turborotalia cocoaensis (biozonas P14 a P16, Pearson et al., 2006).

Na base desse intervalo, entre as amostras 2740 m e 2720 m, um hiato bioestratigráfico é sugerido pela observação de sedimentos do Eoceno superior (Biozona P16) superpostos diretamente a sedimentos do Maastrichtiano (Biozona Abathomphalus mayaroensis). Portanto, não foi constatado o conjunto de biozonas Pα–P15, correlato ao intervalo de tempo Paleoceno à porção inicial do Eoceno final. A discordância registrada na base desse intervalo também foi reconhecida por outros autores em poços da Bacia de Campos. Gomide (1982), ao estudar vários poços na bacia, afirmou que os sedimentos correlatos ao Paleoceno até o Eoceno superior estão praticamente ausentes em toda a bacia. Richter (1985) teceu comentários sobre uma significativa erosão englobando desde o Paleoceno inferior até o Eoceno médio, pela falta de registro bioestratigráfico reconhecido para o intervalo.

Intervalo 2670 m–2285 m Os sedimentos contidos nesse intervalo foram

correlacionados às biozonas N4 a N7, Mioceno inferior. O limite inferior do intervalo foi definido pela última

ocorrência estratigráfica local da espécie Globigerina hagni, interpretado na profundidade 2670 m, conforme visto no item anterior. Dessa profundidade até a amostra 2505 m, a espécie Globorotalia kugleri tem ocorrência consistente e em grande parte abundante, sugerindo que o registro nesse intervalo está in situ, sendo por isso correlativo à biozona N4. A base da Biozona N4 foi reconhecida na amostra 2670m, enquanto seu topo foi marcado na amostra 2505 m.

No intervalo representado pelas amostras 2360 m a 2480 m a recuperação de foraminíferos planctônicos é bastante baixa, dificultando a observação segura de espécies diagnósticas de biozonas nesse intervalo. No entanto, encontram-se alguns registros de possíveis bioeventos que podem ajudar a marcar, ao menos tentativamente, o limite entre as biozonas N6? e N7: (i) a amostra 2405 m contém a possível primeira ocorrência estratigráfica local de Globorotalia birnageae, sendo considerado como correlacionável à base da Biozona N7; (ii) em 2285 m, há a provável última ocorrência estratigráfica local de Globigerinoides altiaperturus, o que indicaria o limite superior da Biozona N7 (Kennett & Srinivasan, 1983); (iii) entre esses dois níveis, estão os registros da primeira ocorrência estratigráfica local de Globigerinoides bisphericus e Praeorbulina sicana (2370 m), além de P. transitoria (2325 m), todas as três espécies com datum de primeiro aparecimento intra-Biozona N7.

Desse modo, sugere-se que o limite inferior da Biozona N7 seja marcado na profundidade 2405 m, enquanto seu limite superior é marcado na profundidade 2285 m.

Embora não tenha sido uma seção de idade oligocena esteja ausente no poço Campos-01, é importante ressaltar que essa seção é regularmente encontrada em outros poços da bacia (Gomide, 1982, nanofósseis calcários). O motivo da ausência desse intervalo nesse poço Campos, portanto, permanece como um assunto que deve ser aprofundado em trabalhos futuros, incluindo o estudo de outros poços perfurados na área e integrando dados de outras ferramentas (sísmica, perfis geofísicos, isótopos).

Figura 4. Sumário litológico e biocronoestratigráfico do poço Campos-01 (arcabouço bioestratigráfico e principais bioeventos de foraminíferos planctônicos).

Figure 4. Lithologic and biochronostratigraphic summary of the Campos-01 well (biostratigraphic framework and the mainly planktic foraminifera bioevents).


Figura 5. Distribuição estratigráfica dos foraminíferos bentônicos do poço Campos-01.

Figure 5. Stratigraphic distribution chart of benthic foraminifera of the Campos-01 well.


Figura 6. Evolução paleobatimétrica do intervalo Paleógeno-Neógeno do poço Campos-01.

Figure 6. Paleobathymetric evolution of the Paleogene-Neogene interval of the Campos-01 well.


Intervalo 2285 m–1960 mOs sedimentos contidos nesse intervalo foram

correlacionados às biozonas N8 a N13, Mioceno médio. O limite inferior do intervalo foi indicado pela provável

última ocorrência estratigráfica local de Globigerinoides altiaperturus. A amostra 2220 m marca o topo de um intervalo de ocorrência contínua e consistente de Globigerina brazieri (biozonas N4A a N8, Kennett & Srinavasan, 1983), e que foi interpretada como registro in situ. Concomitantemente nessa amostra, foi observada a última ocorrência estratigráfica local de Globorotalia birnageae (biozonas N7 a N8, Kennett & Srinavasan, 1983). Esses dois bioeventos atestam o topo da Biozona N8 para essa profundidade. A ocorrência de Globigerina brazieri acima dessa profundidade foi considerada como possíveis exemplares retrabalhados da espécie.

Na profundidade 2040 m, a última ocorrência estratigráfica local da subespécie Praeorbulina glomerosa circularis (biozonas N8 a N9) sugeriu o topo da Biozona N9. Outros bioeventos reafirmam a presença dessa biozona. São eles: (i) a primeira ocorrência estratigráfica local de Orbulina suturalis (biozonaa N9 a N23) na amostra 2060 m, considerando-se que os raros exemplares dessa espécie, reconhecidos na profundidade 2150 m, correspondem a desmoronamento de sedimentos superiores durante a perfuração; (ii) a última ocorrência estratigráfica local de Praeorbulina glomerosa curva (biozonas N8 a N9, Kennett & Srinivasan, 1983) na amostra 2060 m, sendo a ocorrência em 2020m sido interpretada como retrabalhada; (iii) a última ocorrência estratigráfica local de Praeorbulina sicana e Praeorbulina transitoria (biozonas N8 a N9, Kennett & Srinivasan, 1983) na amostra 2080 m.

No intervalo representado pelas amostras 1980 m a 2020 m, não foram reconhecidos foraminíferos planctônicos diagnósticos de alguma biozona, sendo o intervalo atribuído, de maneira tentativa, ao conjunto de biozonas N10?–N13? (Mioceno médio?). A interpretação desse conjunto de biozonas para o intervalo se deve à marcação, na amostra 1960 m, da primeira ocorrência estratigráfica local da espécie Globigerina nepenthes, evento que é correlato ao limite inferior da Biozona N14. A espécie Globigerina nepenthes (biozonas N14 a N18, Kennett & Srinivasan, 1983) tem ocorrência consistente e abundante de 1760 m até 1960 m, confirmando que a ocorrência do táxon está in situ. Já os exemplares dessa espécie encontrados abaixo dessa última profundidade, foram considerados desmoronados, pela descontinuidade e baixa abundância de registro.


correlacionados às biozonas N14–N15 (indistintas), Mioceno médio–superior.

A base desse intervalo foi dada, como visto no item anterior, pelo primeiro aparecimento estratigráfico local de Globorotalia nepenthes, na amostra 1960 m. Já na amostra 1940 m, foi registrada a primeira ocorrência estratigráfica local da espécie Globorotalia merotumida (biozonas N16 a N18, Kennett & Srinivasan, 1983). Essa espécie, apesar de

ser rara no poço, mostrou relativa consistência, ocorrendo nas amostras 1830 m, 1880 m e 1940 m. Essa relativa consistência evidencia que, justamente por ser rara no poço, dificilmente os exemplares encontrados seriam retrabalhados ou desmoronados, sugerindo que essas são ocorrências in situ e a amostra 1960m indicaria o limite inferior da Biozona N16. Assim, ao intervalo 1940 m–1960 m foi conferido o conjunto de biozonas N14–N15, com base nos bioeventos acima mencionados.


correlacionados às biozonas N16 e N17, Mioceno superior. O limite inferior do intervalo foi dado pela primeira

ocorrência estratigráfica local de Globorotalia merotumida, na amostra 1940 m, correspondendo à base da Biozona N16. Na amostra 1900 m, foi observada a última ocorrência estratigráfica local de Globorotalia praescitula (biozonas N10 a N16), o que sugere o limite superior da Biozona N16.

Diversos foram os bioeventos reconhecidos na análise desse intervalo. Na amostra 1880 m foi registrada a última ocorrência estratigráfica local das espécies Globorotalia lenguaensis (biozonas N12 a N17A, Kennett & Srinivasan, 1983) e Globorotalia paralenguaensis (biozonas N15 a N17A, Kennett & Srinivasan, 1983). Na amostra 1830 m, constatou-se a última ocorrência estratigráfica local da espécie Globorotalia panda (biozonas N9 a N18, Kennett & Srinivasan, 1983). Na amostra 1760 m, a menos profundidade analisada no poço, foi observada a ocorrência de Sphaeroidinellopsis disjuncta, que tem distribuição estratigráfica entre as biozonas N9 e N17 (Bolli & Saunders, 1985). Essa sucessão de bioeventos indica que o intervalo 1900 m–1760 m deve ser correlato à Biozona N17, cujo topo foi definido pela provável última ocorrência estratigráfica local da espécie Sphaeroidinellopsis disjuncta.

Inferências paleobatimétricasO presente trabalho utilizou métodos quantitativos

(percentagem de foraminíferos planctônicos, abundância total e riqueza total) e qualitativos (composição taxonômica das assembleias de foraminíferos bentônicos) ao buscar inferir paleobatimetria do ambiente de sedimentação do intervalo Paleógeno–Neógeno do poço Campos-01. A contagem dos exemplares de cada táxon de foraminíferos bentônicos encontrado em uma amostra e consistência de sua distribuição vertical visou minimizar a influência de eventuais desmoronamentos e ou retrabalhamento. (Figura 5).

A composição taxonômica das associações, identificando-se os diferentes gêneros e/ou espécies de foraminíferos bentônicos indicadores de faixas de profundidade é considerado um parâmetro importante em estudos paleobatimétricos (e.g. Olsson & Wise, 1987; Browning et al., 1997; Miller et al., 1997; Pekar et al., 1997; Katz et al., 2003). No presente trabalho, para interpretar a paleobatimetria registrada nas associações dos foraminíferos bentônicos foram utilizados como base os trabalhos de Murray (1973), Boltovskoy & Wright (1976), Koutsoukos (1985), Van Morkhoven et al. (1986) e Murray (1991). Essa avaliação permitiu a construção


gráfica das tendências paleobatimétricas, contribuindo para o delineamento futuro de uma curva de evolução paleobatimétrica no poço (Figura 6).

A percentagem de foraminíferos planctônicos (algumas vezes erroneamente referida na literatura com razão planctônicos/bentônicos), é expressa como 100 × P / (P + B), isto é, pela percentagem de foraminíferos planctônicos sobre o total da associação de foraminíferos (planctônicos e bentônicos), usando os espécimes de tamanho > 125 μm. Segundo Grimsdale & Van Morkhoven (1955), Smith (1955), e Boltovskoy & Wright (1976), a participação percentual de foraminíferos planctônicos nos sedimentos de fundo aumenta em direção a águas profundas.

A abundância total de foraminíferos também é um parâmetro que auxilia na interpretação paleobatimétrica (Bertels et al.,1989; Van der Zwaan et al., 1990) e corresponde ao número total de espécimes de foraminíferos (bentônicos + planctônicos) por unidade de peso ou volume da amostra (10 g, no presente trabalho).

A riqueza total de foraminíferos é mais um parâmetro a auxiliar nos estudos paleobatimétricos. Ela corresponde ao número de espécies encontradas em cada amostra (Margalef, 1958; Dajoz, 1983). Esse parâmetro é menos confiável, uma vez que é dependente do tamanho amostral – quanto maior a amostra, maior o número de espécies que poderão ser recuperadas. Assim, a riqueza de espécies diz pouco a respeito da organização da comunidade, aumentando em função do volume amostrado, mesmo sem modificação do habitat. Por esse motivo, deve ser utilizado em apoio aos demais, mas não como definidor da paleobatimetria.

O modelo das faixas paleobatimétricas inferidas segue Van Morkhoven et al. (1986) e Berggren & Miller (1989): 0–30 m, nerítico interno; 30–100 m, nerítico médio; 100–200 m, nerítico externo; 200–600 m, batial superior; 600–1000 m, batial médio e 1000–2000 m, batial inferior.

Para cada amostra foi feita uma pesquisa minuciosa das faixas paleobatimétricas de cada gênero e/ou espécie, conforme os estudos de Murray (1973), Boltovskoy & Wright (1976), Koutsoukos (1985) e Murray (1991).

De modo geral, a percentagem de foraminíferos planctônicos é ligeiramente mais baixa no Eoceno superior e no Mioceno inferior (aprox. 85%) do que no Mioceno médio a superior (onde varia entre 90% e 100%). A curva de riqueza específica mostra clara tendência de aumento em direção ao topo, ao longo de todo o intervalo estudado. A mesma tendência geral pode ser também observada na curva de abundância total de foraminíferos. Todas essas características, assim como a análise da composição das associações de foraminíferos bentônicos indica uma tendência geral de aumento da profundidade da lâmina d´água da base para o topo do intervalo Paleógeno–Neógeno no poço Campos-01. A seguir, é apresentada uma discussão mais detalhada da evolução paleobatimétrica local, dividida por intervalos cronoestratigráficos.Intervalo 2740 m–2670 m (parte média do Eoceno superior)

O intervalo apresenta valores relativamente baixos de riqueza específica total, percentagem de foraminíferos

planctônicos (média 85%) e abundância total. A microfauna de foraminíferos bentônicos é dominada pelo gênero Cibicidoides. Esse conjunto de características sugere intervalo paleobatimétrico nerítico externo.

Intervalo 2670 m–2285 m (Mioceno inferior)Nessa seção ocorre o aumento da riqueza específica

total em direção ao topo do intervalo (2480 m–2405 m), com sugestão de aumento da paleobatimetria. As amostras analisadas nesse intervalo apresentam Globocassidulina subglobosa, Lenticulina spp. Bulimina spp., Bolivina spp., Cibicides spp., Nonionella spp., Cibicidoides spp, Nonion spp., Cibicidoides floridanus, sugerindo condições paleobatimétricas passando de nerítico externo a batial superior, de acordo com Murray (1973, 1991), Boltovskoy & Wright (1976) e Koutsoukos (1985).

Intervalo 2285 m–1940 m (Mioceno médio à parte inferior do Mioceno superior)

Nessa seção, a percentagem de foraminíferos planctônicos mantém-se relativamente alta, assim como a riqueza específica total. Pontualmente, ocorre queda brusca nos valores de abundância total e riqueza total. No caso da abundância total, foram contabilizados 1808 espécimes na profundidade de 2220 m e 31 espécimes na profundidade 2080m. A microfauna de foraminíferos bentônicos é composta por Lenticulina spp., Bulimina spp., Cibicides spp., Cibicidoides spp., Globocassidulina subglobosa, indicando paleobatimetria batial superior.

Intervalo 1940 m – 1760 m (parte média do Mioceno superior)Nesse intervalo, a percentagem de foraminíferos

planctônicos apresentou somente leve diminuição em direção ao topo do intervalo, sugerindo ainda ambiente batial. Os foraminíferos bentônicos calcários presentes foram Globocassidulina subglobosa, Lenticulina spp., Bolivina spp., Bulimina spp., Cibicides spp., Cibicidoides spp. e Hoeglundina spp. Dentre os foraminíferos bentônicos aglutinantes, foram identificados espécimes do gênero Karreriella. A associação bentônica observada é indicativa de paleobatimetria batial superior, segundo Murray (1973, 1991), Boltovskoy & Wright (1976), Koutsoukos (1985) e Van Morkhoven et al. (1986).

CONCLUSÕES

A seção estudada (1760 m –2740 m) do poço Campos-01, com base em foraminíferos planctônicos, evidenciou sedimentos do Eoceno superior (Biozona P16; 2740 m–2670 m), Mioceno inferior (biozonas N4, N5?–N6? e N7; 2670m–2285m), Mioceno médio (N8, N9, N10?–N13?; 2285 m–1960 m), Mioceno médio–superior (biozonas N13–N14) e Mioceno superior (biozonas N16 e N17; 1940 m–1760 m). Foram reconhecidos dois grandes hiatos bioestratigráficos no poço Campos-01 nas profundidades 2740 m e 2640 m. O primeiro, indicado pela ausência do conjunto de biozonas P15 à Pα, equivale ao intervalo Paleoceno–Eoceno superior


(parte inferior) e o segundo, englobando todo o Oligoceno, é indicado pela ausência das biozonas P22, P21, P20/19, P18 e P17.

Os foraminíferos (planctônicos e bentônicos) indicam que o ambiente de deposição de todo o intervalo estudado foi marinho aberto. Para a para a parte média do Eoceno superior é estimada a faixa paleobatimétrica nerítico externo. Para o Mioceno inferior sugere-se nerítico externo passando a batial superior e para o Mioceno médio a superior é sugerida a faixa paleobatimétrica batial superior.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao projeto “Estratigrafia de Alta Resolução das Bacias de Campos e Santos, Aplicando Métodos Bioestratigráficos (Projeto #34)”, financiado pela empresa Chevron Brasil Upstream Frade Ltda., com recursos a serem aplicados em instituições de pesquisa e desenvolvimento acreditadas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – P&D/ANP (acordo de cooperação técnica Fundação Coppetec – IGEO # 16.301). Agradecimentos especiais a M. Avalone por auxiliar com a preparação de amostras e na elaboração do mapa de localização e a K. Duarte por edições no texto.

REFERÊNCIAS

Abreu, V.S. 1990. Bioestratigrafia do Terciário da Bacia de Campos, com base em foraminíferos planctônicos. Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Dissertação de mestrado, 235 p.

Berggren, W.A.; Kent, D.V.; Swisher, C.C. III & Aubry, M.P. 1995. A revised Cenozoic geochronology and chronostratigraphy. In: W.A. Berggren; D.V. Kent; M.P. Aubry & J. Hardenbol (eds.) Geochronology, Time Scales and Global Stratigraphic Correlation, Cambridge University Press, p. 129–212.

Berggren, W.A. & Miller, K.G. 1989. Cenozoic bathyal and abyssal calcareous benthic foraminiferal zonation. Micropaleontology, 35:308–320. doi:10.2307/1485674

Bertels, A.; Azevedo, R.L. M.; Mesquita, A.C.F. & Abreu, W.A. 1989. Foraminíferos bentônicos e paleoecologia de uma seção terciária da Bacia de Campos (Poço 1-RJS-305). Porção Sudeste da Margem Continental Brasileira. Boletim de Geociências da Petrobras, 3:175–189.

Blow, H.W. 1969. Late middle Eocene to Recent planktonic foraminiferal biostratigraphy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON PLANKTONIC MICROFOSSILS, 1, 1967. Proceedings, Geneva, p. 199–422.

Blow, W.H. 1979. The Cainozoic Globigerinida: A study of the morphology, taxonomy, evolutionary relationships and the stratigraphical distribution of some Globigerinida (mainly Globigerinacea). Leiden, E.J. Brill, 1413 p.

Bolli, H.M.; Beckman, J.P. & Saunders, J.B. 1994. Benthic foraminiferal biostratigraphy of the South Caribbean region. Cambridge, Cambridge University Press, 408 p. doi:10.1017/CBO9780511564406

Bolli, H.M. & Saunders, J.B. 1985. Oligocene to Holocene low latitude planktic foraminifera. In: H.M. Bolli; J.B. Saunders & K. Perch-Nielsen (eds.) Plankton Stratigraphy, Cambridge University Press, p. 156–262.

Boltovskoy, E. & Wright, R. 1976. Recent Foraminifera. Dordrecht, Springer Netherlands, 515 p. doi:10.1007/978-94-017-2860-7

Browning, J.V.; Miller, K.G. & Olsson, R.K. 1997. Lower to middle Eocene benthic foraminiferal biofacies, lithostratigraphic units, and their relationship to sequences, New Jersey Coastal Plain. In: K.G. Miller & S.W. Snyder (eds.) Proceedings of the Ocean Drilling Program, College Station, Ocean Drilling Program, p. 207–228 (Scientific Results 150). doi:10.2973/odp.proc.sr.150X.333.1997

Caron, M. 1985. Cretaceus planktic foraminifera. In: H.M. Bolli; J.B. Saunders & K. Perch-Nielsen (eds.) Plankton stratigraphy, Cambridge University Press, p. 17–86.

Chang, H.K.; Kowsmann, R.O. & Figueiredo, A.M.F. 1990. Novos conceitos sobre o desenvolvimento das bacias marginais do leste brasileiro. In: G.P. Raja Gabaglia & E.J. Milani (eds.) Origem e Evolução de Bacias Sedimentares, Petrobras, p. 269–289.

Dajoz, R. 1983. Ecologia Geral. 4a ed. Petrópolis, Vozes, 472 p.Dennison, J.M. & Hay, W.W. 1967. Estimating the needed sampling

area for subaquatic ecologic studies. Jornal of Paleontology, 41:706–708.

Dias, J.L.; Scarton, J.C.; Guardado, L.R.; Esteves, F.R. & Carminatti, M. 1990. Aspectos da evolução tectono-sedimentar e a ocorrência de hidrocarbonetos na Bacia de Campos. In: G.P. Raja Gabaglia & E.J. Milani (eds.) Origem e evolução de bacias sedimentares, Petrobras, p. 333–360.

Fatela, F. & Taborda, R. 2002. Confidence limits of species proportions in microfossil assemblages. Marine Micropaleontology, 45:169–174. doi:10.1016/S0377-8398(02)00021-X

Gomide, J. 1982. Bioestratigrafia do nanoplâncton calcário da Bacia de Campos. Boletim Técnico da Petrobrás, 25:129–137.

Gradstein, F.M.; Ogg, J.G. & Smith, A.G. 2004. A Geologic Time Scale. Cambridge, Cambrige University Press, 589 p.

Grimsdale, T.F. & Van Morkhoven, F.P.C.M. 1955. The ratio between pelagic and benthonic foraminifera as a means of estimating depth of deposition of sedimentary rocks. In: WORLD PETROLEUM CONGRESS, 4, 1955. Proceedings, Roma, p. 474–491.

Haq, B.U.; Hardenbol, J. & Vail, P.R. 1987. Mesozoic-Cenozoic Cycle Chart. In: B.U. Haq; J. Hardenbol & P.R. Vail (eds.). Mesozoic and Cenozoic chronostratigraphy and cycles of sea-level change, Tulsa, SEPM Society for Sedimentary Geology, p. 71–108 (Special Publications 42). doi:10.2110/pec.88.01.0071

Katz, M.E.; Tjalsma, R.C. & Miller, K.G. 2003. Oligocene bathyal to abyssal benthic foraminifera of the Atlantic Ocean. Micropaleontology, 49:1–45. doi:10.2113/49.Suppl_2.1

Kennett, J.P. & Srinivasan, M.S. 1983. Neogene Planktonic Foraminifera: a Phylogenetic Atlas. Stroudsburg, Hutchinson Ross Publishing Company, 265 p.

Koutsoukos, E.A.M. 1985. Distribuição paleobatimétrica de foraminíferos bentônicos do Cenozoico: Margem Continental Atlântica. Coletânea de Trabalhos Paleontológicos, Série Geologia, 27:355–370.

Loeblich, A.R. & Tappan, H. 1964. Sarcodina, Chiefly “Thecamoebians” and Foraminiferida. In: R.C. Moore (ed.) Treatise on Invertebrate Paleontogy, Protista 2, part C, The University of Kansas Press, 900 p.

Loeblich, A.R.Jr. & Tappan, H. 1988. Foraminiferal Genera and Their Classification. New York, Van Nostrand Reinhold Company, 970 p.

Margalef, R. 1958. Perspectivas de la Teoria Ecológica. Barcelona, Ed. Blume, 110 p.

Milani, E.J.; Rangel, H.D.; Stica, J.M.; Bueno, G.V.; Winter, W.R.; Caixeta, J.M. & Neto, O.C.P. 2007. Bacias Sedimentares


Brasileiras - Cartas Estratigráficas. Boletim de Geociências da Petrobrás, 15:183–205.

Miller, K.G.; Rufolo, S.; Sugarman, P.J.; Pekar, S.F.; Browning, J.V. & Gwynn, D.W. 1997. Early to middle Miocene sequences, systems tracts, and benthic foraminiferal biofacies, New Jersey coastal plain. In: K.G. Miller & S.W. Snyder (eds.) Proceedings of the Ocean Drilling Program, College Station, Ocean Drilling Program, p. 169–186 (Scientific Results 150). doi:10.2973/odp.proc.sr.150X.313.1997

Murray, J.W. 1973. Distribution and ecology of living benthic foraminiferids. Nova York, Crane Russak & Co., 274 p.

Murray, J.W. 1991. Ecology and palaeoecology of benthic Foraminifera. Harlow, Longman Scientific & Technical, 397 p.

Olsson, K.R.; Hemleben, C.; Berggren, W.A. & Huber B.T. 1999. Atlas of Paleocene Planktonic Foraminifera. Washington, Smithsonian Institution Press, 252 p.

Olsson, R.K. & Wise, S.W. 1987. Upper Paleocene to middle Eocene depositional sequences and hiatuses in the New Jersey Atlantic Margin. In: C.A. Ross & D. Haman (eds.) Timing and depositional history of eustatic sequences: constrains on seismic stratigraphy, Houston, Cushman Foundation for foraminiferal research, p. 99–112 (Special Publication 24).

Pearson, P.N.; Olsson, R.K.; Huber, B.T.; Hemleben C. & Berggren, W.A. 2006. Atlas of Eocene Planktonic Foraminifera. Houston, Cushman Foundation for Foraminiferal Research, 513 p. (Special Publication 41).

Pekar, S.F.; Miller, K.G. & Browning, J.V. 1997, New Jersey Coastal Plain Oligocene sequences, In: K.G. Miller & S.W. Snyder (eds.) Proceedings of the Ocean Drilling Program, College Station, Ocean Drilling Program, p. 187–206 (Scientific Results 150). doi:10.2973/odp.proc.sr.150X.314.1997

Premoli-Silva, I. & Verga, D. 2004. Practical manual of Cretaceous Planktonic Foraminifera, Couse 3. In: D. Verga & R. Rettori (eds.) International School on Planktonic Foraminifera, Universities of Perugia and Milano, 283 p.

Rangel, H.D.; Martins, F.A.L.; Esteves, F.R. & Feijó, F.J. 1994. Bacia de Campos. Boletim de Geociências da Petrobrás, 8:203–217.

Richter, A.J. 1985. Aplicação dos nanofósseis calcários no mapeamento da discordância Pré-eocênica na Bacia de Campos. Coletânea de Trabalhos Paleontológicos, Série Geologia, 27: 471–480.

Schaller, H. 1973. Estratigrafia da Bacia de Campos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 27, 1973. Anais, Aracaju, SBG, p. 247–258.

Smith, F.D.Jr. 1955. Planktonic foraminifera as indicators of depositional environment. Micropaleontology, 1:147–151.

Souza-Lima, W. & Hamsi Junior, G.P.H. 2003. Bacias sedimentares brasileiras – bacias da margem continental. Phoenix, 50. Disponível em http://phoenix.org.br/Phoenix50_Fev03.html; acessado em 17/09/2015.

Stainforth, R.M.; Lamb, J.L.; Luterbacher, H.; Beard, J.H. & Jeffords, R.M. 1975. Cenozoic planktonic foraminiferal zonation and characteristics of index fossils. Lawrence, The University of Kansas, 425 p. (Paleontological Contribuitions 62).

Toumarkine, M. & Luterbacher, H. 1985. Paleocene and Eocene planktic foraminifera. In: H.M. Bolli; J.B. Saunders & K. Perch-Nielsen (eds.) Plankton Stratigraphy, Cambridge University Press, p. 87–154.

Van der Zwaan, G.J.; Jorissen, F.J. & Stigter, H.C. 1990. The depth dependency of planktonic/benthic foraminiferal ratios: constraints and applications. Marine Geology, 95:1–16. doi:10.1016/0025-3227(90)90016-D

Van Morkhoven, F.P.C.M.; Berggren, W.A. & Edward, A.S. 1986. Cenozoic cosmopolitan deep-water benthic foraminifera. Bulletin Centre Research Exploration et Production Elf-Aquitaine Memoire, 11:1–421.

Winter, W.R.; Jahnet, R.J. & França, A.B. 2007. Bacia de Campos. Boletim de Geociências da Petrobras, 15:511–529.

Received in June, 2016; accepted in March, 2017.

BIOESTRATIGRAFIA E INFERÊNCIAS PALEOBATIMÉTRICAS, …...m) por sedimentos de idade cenozoica...

Documents

Transcript of BIOESTRATIGRAFIA E INFERÊNCIAS PALEOBATIMÉTRICAS, …...m) por sedimentos de idade cenozoica...