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Palynofacies and palynostratigraphy of the pennsylvanian Brejeira formation, SW Portugal

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O Grupo Flysch do Baixo Alentejo (GFBA) é a unidade mais ocidental da Zona Sul Portuguesa (ZSP; SW da Cintura Varisca Ibérica) e é constituído por depósitos siliciclásticos gravíticos formados numa sucessão turbidítica, com mais de cinco quilómetros de espessura (Oliveira, 1990). O GFBA é composto por três unidades litostratigráficas: as formações Mértola, Mira e Brejeira, que se tornam mais recentes no sentido SW, em faixas paralelas NW-SE, devido à progradação do sistema deposicional turbidítico. A Formação Brejeira (idade Bashkiriano a Moscoviano superior, Pennsylvánico; Pereira, 1999) é a mais recente das três unidades litostratigráficas, com um quilómetro de espessura (Oliveira, 1990). É composta por grauvaques, quartzovaques e quartzitos impuros intercalados com xistos de baixo grau metamórfico (e.g. Oliveira et al., 1979). Esta formação está dividida em duas faixas sedimentares. A parte norte, basal, aflora numa faixa estreita, de 5 a 10 quilómetros de largura, com espessas camadas de grauvaques intercaladas com xistos, num rácio grauvaque/xisto superior a 1. A parte sul é muito mais vasta (aflora numa faixa de 30 a 40 quilómetros de largura), apresentando camadas finas de grauvaques ricas em matriz, com um rácio grauvaque/xisto inferior a 1. Xistos cinzentos escuros da Fm. Brejeira foram estudados neste trabalho com dois principais objectivos. O principal foi a análise de palinofácies, para caracterizar o contexto paleoambiental da Fm. Brejeira e o seu potencial como rocha geradora de hidrocarbonetos. O objectivo secundário foi a palinostratigrafia, para incluir novas localidades no esquema de biozonas de miosporos da Fm. Brejeira (Pereira, 1999). Oito campanhas de campo, de dois a três dias, foram realizadas entre Novembro de 2015 e Outubro de 2017. Efectuaram-se levantamentos litostratigráficos nas praias de Medo da Fonte Santa e Cordoama. Cerca de setenta e cinco amostras foram recolhidas de treze localidades, de todas as biozonas da Fm. Brejeira (Pereira, 1999), maioritariamente de arribas costeiras, das praias de Zambujeira do Mar, Amoreira, Monte Clérigo, Medo da Fonte Santa, Penedo, Furna do Mirouço Norte e Cordoama, assim como de localidades afastadas da costa, como o corte de estrada Aljezur-Bensafrim, Vale da Bordeira, Pedralva; e na foz de um ribeiro, no Mareadouro da Escada. A matéria orgânica foi extraída usando métodos palinológicos convencionais, que incluem reacções com os ácidos clorídrico e fluorídrico. Para cada amostra, foram preparadas lâminas palinológicas com resíduos orgânicos não-filtrados e com resíduos filtrados a 15μm. Neste trabalho, expõem-se resultados de trinta e três amostras. Pelo menos 300 partículas orgânicas foram contadas em cada lâmina. Na classificação palinológica seleccionada, os fitoclastos opacos foram divididos pela sua forma em alongados e equidimensionais. O diâmetro de vários fitoclastos equidimensionais foi medido até se obter um valor médio estável. Os resíduos não-oxidados são compostos por partículas translúcidas de cor castanha escura a pretas, opacas. Em todas as amostras, os três grupos principais de querogénio estão presentes em proporções semelhantes: domínio de matéria orgânica amorfa (MOA), seguindo-se os fitoclastos (opacos > translúcidos; opacos alongados > opacos equidimensionais) e palinomorfos (esporos > palinomorfos marinhos). A média de diâmetros dos fitoclastos equidimensionais é considerada pequena, todos abaixo de 40 μm. Leiosferas, algas e raros acritarcas são os palinomorfos marinhos presentes nas cenoses palinológicas. Quando projectadas no diagrama ternário MOA-Fitoclastos-Palinomorfos, as amostras estão maioritariamente no campo IX, “Bacia subóxica-anóxica distal”, estendendo-se para o campo VI, “Plataforma subóxica-anóxica proximal”. Esta dispersão está relacionada com a quantidade de fitoclastos, transportados para o sistema deposicional por correntes turbidíticas. No diagrama ternário, não se observa agrupamentos das amostras em relação à biozona de onde provêem. As amostras da Zambujeira do Mar podem representar uma excepção porque, no seu conjunto, apresentam abundância em fitoclastos; este facto pode estar relacionado com a proximidade deste afloramento à faixa sedimentar grosseira, na parte norte da Fm. Brejeira. Os dados palinológicos indicam um paleoambiente deposicional marinho, anóxico e com condições redutoras, que favoreceu a preservação de MOA. A abundância de fitoclastos, a maioria com pequenas dimensões, materializa a presença de correntes turbidíticas numa bacia distal. Adicionalmente, os rácios de fitoclastos indicam que o sistema deposicional estava distante da área fonte de sedimentos. O querogénio da Fm. Brejeira está presentemente sobrematurado, mas deverá ter possuído potencial para gerar hidrocarbonetos, uma vez que a associação palinológica indica querogénio de tipo II > I e assim com potencial gerador de óleo. A extinção em massa do final do Devónico e subsequente intensa diminuição da presença de fitoplâncton marinho no Paleozoico terminal e início do Mesozoico (Carbónico, Pérmico e Triásico inferior; Riegel, 1996, 2001) pode explicar a baixa abundância de palinomorfos marinhos nas amostras estudadas. Nove amostras de diferentes localidades foram seleccionadas para estudos de palinostratigrafia, representando todas as seis biozonas da Fm. Brejeira. As localidades foram projectadas no mapa zonal de biozonas da Fm. Brejeira (Pereira, 1999); as cenoses palinológicas recuperadas das amostras e identificadas foram comparadas com as ocorrências de taxa descritas previamente para cada biozona (e.g. Clayton et al., 1977; Pereira, 1997). Os resíduos filtrados seleccionados foram expostos à solução de Schultze com ácido nítrico fumante para o procedimento de oxidação, até a cor da matéria orgânica se tornar castanha média a clara (esta reacção pode demorar entre uma a sete horas, dependendo da amostra). Os miosporos considerados espécies índex não foram encontrados nas biozonas que eles nomeiam, contudo algumas destas espécies foram encontradas em outras biozonas - e.g. Raistrickia fulva, devido ao seu amplo intervalo de ocorrência. As cenoses palinológicas são de baixa a média diversidade (sempre menos de 30 taxa presentes por amostra), dominadas pelos géneros Lycospora e Densosporites, com ocorrências comuns de Savitrisporites, Crassispora, Lophotriletes, Leiotriletes e Cingulizonates. Quatro géneros foram identificados pela primeira vez na Fm. Brejeira: Cyclogranisporites, e espécimes atribuídos tentativamente aos géneros Guthoerlisporites, Ibrahimisporites and Schulzospora. Dezassete espécies identificadas representam primeiros registos na Fm. Brejeira: Acanthotriletes cf. microspinosus, Cyclogranisporites sp., Densosporites cf. glandulosus, Dictyotriletes muricatus, Leiotriletes cf. sphaerotriangularis, Lophotriletes cf. mosaicus, Lycospora cf. brevijuga, Lycospora noctuina, Lycospora cf. pellucida, Lycospora uber, Microreticulatisporites cf. nobilis, Punctatisporites aerarius, Punctatisporites minutus, Punctatisporites nitidus, Savitrisporites cf. cingulatus, Savitrisporites cf. majus, e Verrucosisporites microverrucosus. Um número significativo destes taxónes foram deixados em nomenclatura aberta devido a má preservação do material. Na amostra da localidade de Pedralva, a cenose de miosporos corresponde à parte superior da biozona NJ. A suposição inicial de que esta amostra pertenceria à biozona SL foi afastada e o limite entre as biozonas NJ e SL, que não foi marcado por Pereira (1999), é agora delimitado, passando a Sul da localidade de Pedralva e a Norte da Praia de Quebradas, seguindo uma direcção NW-SE. As amostras da Praia de Cordoama forneceram uma cenose de esporomorfos que indica o subandar regional Westphaliano D, incluído na biozona de miosporos OT, parte do andar Moscoviano. Nas restantes amostras da Fm. Brejeira, as cenoses palinológicas não estão em desacordo com as ocorrências de miosporos descritas para as diferentes biozonas, apesar de não confirmarem a atribuição prévia a essa biozona. Os resultados obtidos na presente tese são uma contribuição aos estudos palinológicos e de maturação orgânica previamente realizados no GFBA. No entanto, para caracterizar melhor o conteúdo em esporomorfos, não só nas novas localidades mas também nas previamente estudadas (que suportam o esquema biozonal de miosporos), mais trabalho de campo deveria ser realizado na Fm. Brejeira, com recolha de novas amostras, para se obterem resultados adicionais e se completar o actual estado de conhecimento. Este é o plano para trabalhos futuros antes da publicação de resultados palinostratigráficos em revistas científicas especializadas.
Autores principais:	Esteves, Cristiana de Jesus Paulo
Assunto:	Palinofácies Palinostratigrafia Pennsylvánico Formação Brejeira Zona sul portuguesa Teses de mestrado - 2018
Ano:	2018
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	O Grupo Flysch do Baixo Alentejo (GFBA) é a unidade mais ocidental da Zona Sul Portuguesa (ZSP; SW da Cintura Varisca Ibérica) e é constituído por depósitos siliciclásticos gravíticos formados numa sucessão turbidítica, com mais de cinco quilómetros de espessura (Oliveira, 1990). O GFBA é composto por três unidades litostratigráficas: as formações Mértola, Mira e Brejeira, que se tornam mais recentes no sentido SW, em faixas paralelas NW-SE, devido à progradação do sistema deposicional turbidítico. A Formação Brejeira (idade Bashkiriano a Moscoviano superior, Pennsylvánico; Pereira, 1999) é a mais recente das três unidades litostratigráficas, com um quilómetro de espessura (Oliveira, 1990). É composta por grauvaques, quartzovaques e quartzitos impuros intercalados com xistos de baixo grau metamórfico (e.g. Oliveira et al., 1979). Esta formação está dividida em duas faixas sedimentares. A parte norte, basal, aflora numa faixa estreita, de 5 a 10 quilómetros de largura, com espessas camadas de grauvaques intercaladas com xistos, num rácio grauvaque/xisto superior a 1. A parte sul é muito mais vasta (aflora numa faixa de 30 a 40 quilómetros de largura), apresentando camadas finas de grauvaques ricas em matriz, com um rácio grauvaque/xisto inferior a 1. Xistos cinzentos escuros da Fm. Brejeira foram estudados neste trabalho com dois principais objectivos. O principal foi a análise de palinofácies, para caracterizar o contexto paleoambiental da Fm. Brejeira e o seu potencial como rocha geradora de hidrocarbonetos. O objectivo secundário foi a palinostratigrafia, para incluir novas localidades no esquema de biozonas de miosporos da Fm. Brejeira (Pereira, 1999). Oito campanhas de campo, de dois a três dias, foram realizadas entre Novembro de 2015 e Outubro de 2017. Efectuaram-se levantamentos litostratigráficos nas praias de Medo da Fonte Santa e Cordoama. Cerca de setenta e cinco amostras foram recolhidas de treze localidades, de todas as biozonas da Fm. Brejeira (Pereira, 1999), maioritariamente de arribas costeiras, das praias de Zambujeira do Mar, Amoreira, Monte Clérigo, Medo da Fonte Santa, Penedo, Furna do Mirouço Norte e Cordoama, assim como de localidades afastadas da costa, como o corte de estrada Aljezur-Bensafrim, Vale da Bordeira, Pedralva; e na foz de um ribeiro, no Mareadouro da Escada. A matéria orgânica foi extraída usando métodos palinológicos convencionais, que incluem reacções com os ácidos clorídrico e fluorídrico. Para cada amostra, foram preparadas lâminas palinológicas com resíduos orgânicos não-filtrados e com resíduos filtrados a 15μm. Neste trabalho, expõem-se resultados de trinta e três amostras. Pelo menos 300 partículas orgânicas foram contadas em cada lâmina. Na classificação palinológica seleccionada, os fitoclastos opacos foram divididos pela sua forma em alongados e equidimensionais. O diâmetro de vários fitoclastos equidimensionais foi medido até se obter um valor médio estável. Os resíduos não-oxidados são compostos por partículas translúcidas de cor castanha escura a pretas, opacas. Em todas as amostras, os três grupos principais de querogénio estão presentes em proporções semelhantes: domínio de matéria orgânica amorfa (MOA), seguindo-se os fitoclastos (opacos > translúcidos; opacos alongados > opacos equidimensionais) e palinomorfos (esporos > palinomorfos marinhos). A média de diâmetros dos fitoclastos equidimensionais é considerada pequena, todos abaixo de 40 μm. Leiosferas, algas e raros acritarcas são os palinomorfos marinhos presentes nas cenoses palinológicas. Quando projectadas no diagrama ternário MOA-Fitoclastos-Palinomorfos, as amostras estão maioritariamente no campo IX, “Bacia subóxica-anóxica distal”, estendendo-se para o campo VI, “Plataforma subóxica-anóxica proximal”. Esta dispersão está relacionada com a quantidade de fitoclastos, transportados para o sistema deposicional por correntes turbidíticas. No diagrama ternário, não se observa agrupamentos das amostras em relação à biozona de onde provêem. As amostras da Zambujeira do Mar podem representar uma excepção porque, no seu conjunto, apresentam abundância em fitoclastos; este facto pode estar relacionado com a proximidade deste afloramento à faixa sedimentar grosseira, na parte norte da Fm. Brejeira. Os dados palinológicos indicam um paleoambiente deposicional marinho, anóxico e com condições redutoras, que favoreceu a preservação de MOA. A abundância de fitoclastos, a maioria com pequenas dimensões, materializa a presença de correntes turbidíticas numa bacia distal. Adicionalmente, os rácios de fitoclastos indicam que o sistema deposicional estava distante da área fonte de sedimentos. O querogénio da Fm. Brejeira está presentemente sobrematurado, mas deverá ter possuído potencial para gerar hidrocarbonetos, uma vez que a associação palinológica indica querogénio de tipo II > I e assim com potencial gerador de óleo. A extinção em massa do final do Devónico e subsequente intensa diminuição da presença de fitoplâncton marinho no Paleozoico terminal e início do Mesozoico (Carbónico, Pérmico e Triásico inferior; Riegel, 1996, 2001) pode explicar a baixa abundância de palinomorfos marinhos nas amostras estudadas. Nove amostras de diferentes localidades foram seleccionadas para estudos de palinostratigrafia, representando todas as seis biozonas da Fm. Brejeira. As localidades foram projectadas no mapa zonal de biozonas da Fm. Brejeira (Pereira, 1999); as cenoses palinológicas recuperadas das amostras e identificadas foram comparadas com as ocorrências de taxa descritas previamente para cada biozona (e.g. Clayton et al., 1977; Pereira, 1997). Os resíduos filtrados seleccionados foram expostos à solução de Schultze com ácido nítrico fumante para o procedimento de oxidação, até a cor da matéria orgânica se tornar castanha média a clara (esta reacção pode demorar entre uma a sete horas, dependendo da amostra). Os miosporos considerados espécies índex não foram encontrados nas biozonas que eles nomeiam, contudo algumas destas espécies foram encontradas em outras biozonas - e.g. Raistrickia fulva, devido ao seu amplo intervalo de ocorrência. As cenoses palinológicas são de baixa a média diversidade (sempre menos de 30 taxa presentes por amostra), dominadas pelos géneros Lycospora e Densosporites, com ocorrências comuns de Savitrisporites, Crassispora, Lophotriletes, Leiotriletes e Cingulizonates. Quatro géneros foram identificados pela primeira vez na Fm. Brejeira: Cyclogranisporites, e espécimes atribuídos tentativamente aos géneros Guthoerlisporites, Ibrahimisporites and Schulzospora. Dezassete espécies identificadas representam primeiros registos na Fm. Brejeira: Acanthotriletes cf. microspinosus, Cyclogranisporites sp., Densosporites cf. glandulosus, Dictyotriletes muricatus, Leiotriletes cf. sphaerotriangularis, Lophotriletes cf. mosaicus, Lycospora cf. brevijuga, Lycospora noctuina, Lycospora cf. pellucida, Lycospora uber, Microreticulatisporites cf. nobilis, Punctatisporites aerarius, Punctatisporites minutus, Punctatisporites nitidus, Savitrisporites cf. cingulatus, Savitrisporites cf. majus, e Verrucosisporites microverrucosus. Um número significativo destes taxónes foram deixados em nomenclatura aberta devido a má preservação do material. Na amostra da localidade de Pedralva, a cenose de miosporos corresponde à parte superior da biozona NJ. A suposição inicial de que esta amostra pertenceria à biozona SL foi afastada e o limite entre as biozonas NJ e SL, que não foi marcado por Pereira (1999), é agora delimitado, passando a Sul da localidade de Pedralva e a Norte da Praia de Quebradas, seguindo uma direcção NW-SE. As amostras da Praia de Cordoama forneceram uma cenose de esporomorfos que indica o subandar regional Westphaliano D, incluído na biozona de miosporos OT, parte do andar Moscoviano. Nas restantes amostras da Fm. Brejeira, as cenoses palinológicas não estão em desacordo com as ocorrências de miosporos descritas para as diferentes biozonas, apesar de não confirmarem a atribuição prévia a essa biozona. Os resultados obtidos na presente tese são uma contribuição aos estudos palinológicos e de maturação orgânica previamente realizados no GFBA. No entanto, para caracterizar melhor o conteúdo em esporomorfos, não só nas novas localidades mas também nas previamente estudadas (que suportam o esquema biozonal de miosporos), mais trabalho de campo deveria ser realizado na Fm. Brejeira, com recolha de novas amostras, para se obterem resultados adicionais e se completar o actual estado de conhecimento. Este é o plano para trabalhos futuros antes da publicação de resultados palinostratigráficos em revistas científicas especializadas.