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EVIDENCIAS DE DEPOSITOS GLACIOMARINHOS NEOPROTEROZOICOS AFETADOS PORTEMPESTADES DA FORMA<;::AO PLAYA HERMOSA (PIRIApOLIS, URUGUAI) ~

,/./ /Gelson LI/;',' Fumbrini ". Renuto I'm's de Almeida ", Antonio Romalino Sal/los Fragoso-Cesar":". Cluudio Riccomini s" I

,I Trahulhojinunciado pclos pro ccssos FAPESP 98/04510-1. 98/03682-3. OO/1J7510-4* Pos-Gradnandos do lns tituto de Geocie ncius da Universidade de Siio Paulo, Siio Paulo, Brasil ([-lI/lIil: gJillllhrilli@Yllllllo.('()II/):** Dcpa rtumcnto de Geologia Scdimentar e Amhiental do lnst ituto de Geociencias da Univcrs idade de Sao Paulo. Slio Paulo, Brasil :

In troducao

Descricoes de depositos glaciornarinhos sao abundantes na literatura geologica, incluindo exemplosprotcrozoicos a mesozoicos (e.g. Eyles 1988, Eyles 1990, Francis & Frakes 1993) e cenozoicos (e.g. Thomas &Connell 1985, Eyles & McCabe 1989). Entretanto, sao escassos os relatos de depositos glaciomarinhos afetadospOI' ondas de tempestades (e.g . Soares 1998, Eyles et al . 1998), tema da presente nota.

Depositos glaciomarinhos neoproterozoicos afetados pOI' ondas de tempestade ocorrem na Cidade dePiriapolis, Uruguai. Estes depositos sao reunidos na Formacao Playa Hermosa, que se estende como uma faixade afloramentos naturais nas orlas das praias Grande e Hermosa na referida cidade.

A Formacao Playa Hermosa foi anteriormente estudada por Masquelin & Sanchez-Bertucci ( 1993), que adefin iram, Sanchez-Bertucci & Pazos ( 1996), e por Pazos et al . (1998). Estes ultimos autores reconheceram aorigem glacial dos sedimentos com base na presenca de (i) diamictitos, (ii) ritrnitos com clasto de tamanhoanomalo e forma prolata (de bala) com estrias longitudinais e irregulares constituindo urn outsized clastinterpretado como c1asto caido (drops tone ) de urn bloco de gelo flutuante (ice raping) e (iii) combinacao deritmitos e clastos caidos.

No presente trabalho, as exposicoes da Formacao Playa Hermosa forarn estudadas detalhadamente atraves dolevantamcnto de secoes colunares, analise de facies e sistemas deposicionais. Estes estudos permitiramidentificar que os depositos glaciais mostrarn-se dominados por ondas de tempestade em ambiente de aguasrasas .

Analise de Facies

As facies identificadas sao constituidas por (Tabela I): (i) conglomerados macicos com abundantes clastosintraformacionais (Gm - massi ve conglomerates). (ii ) arenitos conglomeraticos macicos a gradados (Spm ­massive pe bbly sands tones), (iii) arenitos macicos (Sm - massi ve sands tones) , (iv) arenitos com laminacaoondulada (Sr - rippled lam inated sandstonesi , (v) arenitos com laminacao plano-paralela (Sh - hor izontallylaminated sands tones) . (vi) arenitos com laminacao convoluta (, (vii) arenites com estratificacfies cruzadasswaley e hun unock y (SH - hummocky and swaley cross-stratified sands tones) e (viii) ritrnitos ondulados (Fr ­laminated to rippled rhythmites ).

As rochas desta unidade incluern, na sua porcao basal, ciclos granodecrescentes de (i) pacotes decirnetricosde conglomerados com granulos e seixos, esporadicarnente ate calhaus, e arenitos conglorneraticos passandopara (ii) arenitos finos centimetricos laminados e ondulados, corn niveis deformados, portando clasto anomalo de71 em de eixo maior (outsized clast ), muito fraturado, que deforrna as carnadas subj acentes, constituindo urndropstone e (iii ) arenites finos centimetricos, bem selecionados, com estratificacoes cruzadas swaley eIUIIIIII/ock v e micro-hummockv (DOll & Bourgeois 1982, Yagishita et al. 1992). Na parte superior, proximo aotopo da ;correncia, a Formacao Playa Hermosa acha-se representada pOI' pelitos ritrn icos afetados pOI' intrusoesde rochas igneas pertencentes aSuite Sierra de Las Animas (traquitos, riolitos, basaltos, sienitos),

l uter pretacao

As principais evidencias que permitirarn inferir ambiente glaciogenico para esses depositos sao: (i) a presencade clasto anomalo isolado constituindo urn c1asto caido (drops tone ) em meio a sedimentos finos ondulados

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indicativo de paradoxa hidrodinamico (Bennett et al. (996), (ii) facies de arenitos com abundantes granulesesparsos interpretadas como resultantes de chuva de detritos por degelo de blocos flutuantes (ra in-oul -Eyles &Eyles (992). Essa interpretacao e corroborada por dados paleomagneticos de Sanchez-Bertucci & Rapalini( 1998) que colocam 0 Craton Rio de La Plata e regioes vizinhas em altas latitudes e, por consequencia, proximoao polo terrestre no fim do Neoprotc rozoico,

A presenca de laminacao cavalgante, com sentido unidirecional de corrente em perfis simetricos de marcasonduladas, sugere a acao de ondas de fluxo cornbinado (correntes oscilatorias e unidirecionais - De Raaf et al.1977) . A abundancia de ondulacoes (marcas onduladas e laminacoes onduladas) indica a acao de ondas normais,ou seja, deposicao dentro do nivel de acao de ondas de tempo bom, possivelmente em ambiente de aguas rasas.o ample predorninio de sedimentos arenosos retrabalhados por ondas indica ambiente de face litoranea para essafacies (shoreface), conforme modele de Walker & Plint ( 1992).

As estratificacoes cruzadas hummocky e swaley indicam a ac;iio de fluxo oscilat6rio ou cornbinado (Cheel &Leckie, 1992), e sua passagern para 0 topo para estruturas de menor energia (rnarcas onduladas), sugererecorrencia de eventos episodicos, compondo ciclos mais rasos em direcao ao topo (shallowing upward). Essascaracteristicas sao interpretadas como resultado de aporte do material arenoso em eventos de tempestades em urnambiente marinho raso, de face litoranea inferior a media, com pouco retrabalhamento pOl' ondas de tempo bom.

CO!Tchll;OCS

o periodo em torno de 600 Ma e marcado por epis6dios de glaciacao em varias partes do mundo - e.g.Escocia, Groenlandia, Escandinavia, Canada, China, Australia e Brasil- e e conhecido como Periodo GlacialVaranger (Eyles 1993, Hoffman et al. (998), atualmente interpretado como de extensao global (Snowball EarthTheory - Hoffman et al. 1998, Hyde et al 2000).

Urn fate curioso comum as glaciacoes neoproterozoicas - em especial a varengiana-consiste na relacaoentre depositos glaciogenicos e rochas carbonaticas - associac; iio tilito/dolomito (Fairchild 1993, Eyles 1993).Nesse ponto, algumas consideracoes devern ser feitas. No Brasil, exemplos de depositos glaciais associados arochas carbonaticas sao reconhecidos (i) na Formacao Puga, Bacia Corumba, Faixa Alto-Paraguai (Boggiani1997 ), (ii) na Formacao Jequitai e Grupo Macaubas (Karfunkel & Hoppe 1988). A identificacao de glaciacoesneoproterozoicas nas coberturas do Uruguai e recente na literatura, restringindo-se ao trabalho de Pazos et al.( 1998 ) que relataram prelirninarmente a ocorrencia de glaciacao nos sedimentos siliciclasticos da FormacaoPlaya Hermosa.

Propoe-se aqui a inclusao dos depositos da Formacao Playa Hermosa no Periodo Glacial Varanger e adeterminacao relativa de sua idade como vendiana (-600 mal, esta relativa a Glaciacao Varanger.

Sugere-se, tarnbem, a possivel corre lacao dos depositos da Formacao Playa Hermosa com os de coberturadobrada e metarnorfizada do Cinturao Dom Feliciano - Grupo Lavalleja e Formacao Rocha. Conformeregistrado por Sanchez-Bertucci & Ramos ( 1999 - vide Fig. 7, pg. 56 1), no Grupo Lavalleja ocorrem calhaus ematacces esparsos em meta-calcareos larninados, aqui interpretados como drops/ones, sugerindo tamberncondicoes glaciais na fase inicial cle deposicao cleste grupo. A correlacao com a Formacao Rocha, apesar ciaausencia de evidencias de ambiente glaciogenico, deve-se as similaridades litol6gicas e paleoambientais. Entreestas, a presenca cle tempestites no aflorarnento do Faro cle La Paloma (Fragoso-Cesar et al. 1987 ). POl' outrolado, a ausencia de metamorfismo e a moderada deformacao da Formacao Playa Hermosa frente as unidadesdobradas e meiamorficas do Cinturao Dom Feliciano pocle refletir sua posicao geotectonica, pois situa-se narcgiao lirnitrofe entre a faixa movel e 0 Craton Rio de La Plata.

Cons ide racoes Finais

A Formacao Playa Hermosa - possivel correlata pouco deformada clo Grupo Lavalleja e cia FormacaoRocha-representa depositos glaciogenicos afetados por onclas cle tempestade. 0 carater glaciogenico clessesdepositos e evidenciado pela (i) presenca cle clasto caido cle tamanho anomalo (drops /one) e (ii) facies dearenitos conglorneraticos macicos forrnados por chuva de cletritos, processo analogo aos rain-out deposits deEyles & Eyles (1992 ). A acao cle ondas de tempestades na Formacao Playa Hermosa e indicada por (i)

abundantes ondulacoes representadas por laminacoes onduladas e marcas onduladas assimetricas e (ii)cs tratifi cacoes cruzadas hummo cky, swa ley e micro-hummocky.

Dados paleomagneticos colocarn 0 Craton Rio de La Plata e regioes vizinhas junto a altas latitudes e, porconsequencia, proximo ao polo terrestre no tim do Neoproterozoico (Sanchez-Bertucci & Rapalini 1998).

Agradecimentos

Os autores agradecern as agencias FAPESP pelo apoio financeiro (Processo 98/04510-1) e pelas bolsas depesquisa (Precesses 98/03682-3 de GLF e 98/ 11544-0 de RPA) e CNPq pelas bolsas de producao cientifica(CR). Ao colega Prof. Msc. Afonso C. R. Nogueira (FUA/IGc-USP) pelas discussoes e sugestoes formuladas.

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Rodoviasnacionais

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Punta Negra

PlayaHermosa

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~ Miogeoc lineo Lavalleja

Grupo Lavalleja(Neoproteroz6ico)

o Gnaisses do embasa menlo

D Formacao Sierra Dde las Animas

Granitos

III Formacao Playa Hermosa

D Cobertura cenoz6ica

D Forrnacao Las Venlanas

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Figura 1- Esboco geo logico do extrema sui do Urug uai na reg iao de Piriapolis (simp lifica do deSanchez- Bertucci 1998).

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Discordancia Angular

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Relaciones estratigraticas y Iitofaciesde Fm. EI Raton y Fm. EI Planchon

Precordillera de San Juan· San Juan - Argentina

Fig.2

] Asociacion S

J~IIIII!~~--~--- - - , Contact o Transicional

Asaciaci6n 1

Referencias

I~ IClastos imbricados

I "" ILam inaci6n planar

I IEstratificaci6n planar

~Estratificaci6n entrecruzado planar

ElEstrati ficaci6n entrecruzado en artesa

I IBase erosiva

[Z]Plantas f6si les

I :::.::: IMicroentrecruzamiento

m Paleocorrientes

~1 Asociacion 2b . .

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Discordancia Erosiva

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Preparo G. VaflecilloDigit. E. Moyano

Codigode Facies

Gill

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Sill

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Litnfucles

Conglomerados macicos

Arenitos conglomcniticos

Arenites macicos

Arenitos com laminacaoondulada c lcntes pcliticas

Arenites com laminaciioplano-paralela

Arenitos com lnminacaoconvoluta c dropstonc

Arenites com cstratificucocscruzadas !IIII1I1/Wcky c s waley

Ritmitos ondulados

Descrican

Sustentados pclos clastos, Estruturamacica. Clastos intraformacionaisfreqiientcmentc contorcidos.

Arenitos finos c siltitos scixosos

(pebble mudstone I sandstone i

geralmcntc macicos, com clastosdisperses.

Niveisde arenites grosses, medicsa fines, por vczcs ate pelitos,macicos par nivcl, bern sclccionados.Ocorrc m nivcis de intraclastosresiduals (lags).

Arcnitos finos a muito finos e pelitosarcnosos, laminaciio ondulada e marcasonduladas assimetricas e simetricas,Base das camadas cscavada.

Arenitos finos a muito finos com lami­nacao plano-paralcla

Arcnitos finos siltosos com larninacaoconvoluta e e1asto aniimalo idropstonei

Arenites finos a medics

Finas intcrcalacoes hctcroliticas (2-5 emde cspessura) de arenites finos a muitofinos. macicos a laminados

lnterpretacao

Fluxo denso com transportc associa­do ,i fluxo granular comandado pelapressao dispersiva (cheque de griios)

Chuva de detritos (ruin-out sensu

Eyles & Eyles 1992) rcsponsavclpela rapida deposicao por suspcnsao

Atuacao de fluxes turbulentos are­noses de alta densidadc

Altcrnfincia de dcposiciio partracao c dccantacao

Tracao de carga de fluxo dirigidapor ondas c / ou pOI' corrcntesoscilatorias

Deformacocs causadas pelo gcloe presence de e1asto caido de blocode geloAC;iio de fluxo oscilarorio ou

Atuaciio tie ondas de tempo born

T AtlELA I - Classificncao de litofacies c rcspec tivas earaeteristieas sedimentares da porcao inferior da Formacao PlayaHermosa . Esq ue ma dc f:lci cs modifi cad o dc Ey lcs 1'1 al. ( 1983).