VISÃO GERAL DA ANÁLISE DE FÁCIES SEDIMENTARES DO PONTO DE VISTA DA ARQUITETURA DEPOSICIONAL [OVERVIEW ON THE SEDIMENTARY FACIES ANALYSIS FROM THE DEPOSITIONAL ARCHITECTURE POINT-OF-VIEW]

BOLETIM DO MUSEU NACIONAL NOVA SÉRIE RIO DE JANEIRO - BRASIL

ISSN 0080-3200

GEOLOGIA

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N 53

31 DE AGOSTO DE 2000

VISÃO GERAL DA ANÁLISE DE FÁCIES SEDIMENTARES DO PONTO DE VISTA DA ARQUITETURA DEPOSICIONAL (1) (Com 8 figuras) ( ) LEONARDO BORGHI 2 Universidade Federal do Rio de Janeiro

Relações, sucessões, associações e modelos de fácies são conceitos amplamente utilizados na análise de fácies pela Sedimentologia e pela Estratigrafia modernas (q.v. MIALL, 1990; READING, 1996; WALKER & JAMES, 1992). Outros conceitos, como sistemas deposicionais (sensu FISHER & MCGOWEN, 1969), tratos de sistemas (sensu BROWN & FISHER, 1977), seqüências e parasseqüências deposicionais (sensu POSAMENTIER, JERVEY & VAIL, 1988) e os elementos arquiteturais (sensu ALLEN, 1983), também se consagraram na prática da análise de fácies através do desenvolvimento de diversos métodos de investigação, tais como linhas sísmicas, perfis geofísicos em poços e seções sedimentográficas em afloramentos. Entretanto, nem todos esses conceitos apresentam-se claros na literatura, ou mesmo coadunam-se. Assim, neste trabalho, são revistos de forma sumária os conceitos que se agregam na análise de fácies sob o enfoque da arquitetura deposicional, aqui adotada como caminho para o estabelecimento do modelo de fácies. Sob esse enfoque, alguns métodos de análise são peculiares e, portanto, abordados, particularmente no caso do uso de superfícies de acamamento na caracterização dos elementos arquiteturais, para os quais propõe-se um esquema alternativo de classificação. Apesar das diversas alterações de conceitos e de métodos de investigação na Estratigrafia, observadas ao longo das últimas quatro décadas – verdadeiras “revoluções” nas palavras de MIALL (1984:4) – a “Lei de Correlação de Fácies” (ou “Lei de Sucessão Vertical de Fácies”) de Johannes Walther (ou, simplesmente, “Lei de Walther”) ainda é o princípio que fundamenta toda a interpretação genética do registro estratigráfico através da análise de fácies. Por outro lado, procurou-se rever a adequação da aplicação dessa Lei a um novo princípio, proposto por BORGHI (1997), o qual estabelece o significado operacional de uma “relação genética de fácies”, universalizada pelos conceitos de sistemas e seqüências deposicionais, mas aqui aplicada à concepção da arquitetura deposicional, a qual conduz a nossa análise de fácies. 1 Entregue em 25/04/2000. Aceito em 05/07/2000. 2 Departamento de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ilha do Fundão,

21949-900, Rio de Janeiro, RJ.

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FUNDAMENTOS CONCEITUAIS O termo “fácies”, cerne da discussão, é aqui definido como uma “massa de sedimento ou de rocha sedimentar caracterizada e distinguida das demais pela litologia, geometria estratal, estruturas sedimentares, petrotrama, cores, fósseis e por atributos direcionais”3 (cf. SELLEY, 1970:5). Isto posto, vale esclarecer que a caracterização de uma fácies trata de um recurso classificatório de sedimentos ou de rochas sedimentares sem parâmetros pré-estabelecidos na ponderação de seus atributos e aplicado em função de fatores limitantes, quais sejam (q.v. WALKER, 1984:1-2): o objetivo do estudo, a escala de trabalho, o tempo disponível e a quantidade de informações sobre os atributos faciológicos presentes. Na prática, é comum observar a diagnose de uma fácies em estreita dependência da conceituação de “camada” e de “conjunto de camadas” próximos aos de CAMPBELL (1967). Uma camada trataria de uma massa unitária de sedimentos limitada por superfícies de acamamento horizontais ou próximas à horizontal, as quais são descontinuidades que podem representar eventos de não-deposição, de mudança das condições deposicionais ou de erosão. O conjunto de camadas trataria de uma associação de camadas relativamente concordantes e fisicamente semelhantes. As fácies são geradas por processos sedimentares4 particulares (q.v. READING, 1986:4), definidos por analogia com casos de estudo em ambientes de sedimentação5 atuais ou em ensaios de simulação laboratorial (q.v. READING, 1986:8-9). Sua importância, além de ser elemento de descrição de uma sucessão sedimentar, reside na sua interpretação genética em conjunto com outras fácies, o que permite a interpretação paleoambiental (i.e., antigos ambientes de sedimentação). Mas isto só é possível se houver a interpretação de uma relação autoconsistente de interdependência genética entre elas; ou seja, uma “relação de fácies”. Por sucessão de fácies6 entende-se, neste trabalho, uma relação unidimensional entre fácies; ou seja, uma relação específica de seqüenciamento linear das fácies no espaço, usualmente elaborada ou expressa por um perfil sedimentográfico vertical. Por associação de fácies, entende-se uma relação tridimensional de fácies; ou seja, uma relação espacial elaborada ou expressa, por exemplo, por correlações desses perfis ou por seções sedimentográficas. A síntese de todas essas relações é a meta da análise de fácies e conduz ao conceito de modelo. WALKER (1990:778-9) chama a atenção de duas vertentes conceituais do uso de modelos de fácies, ambas muito difundidas. A vertente que WALKER (op.cit.) julga mais importante assume que o modelo deva representar um sumário geral das relações faciológicas representativas de um ambiente de sedimentação: uma 3 Direcionais (directionals) são quaisquer dos atributos de uma rocha sedimentar expressos vetorialmente (cf.

POTTER & PETTIJOHN, 1977:4), definidores do padrão de paleocorrentes.

4 Os processos sedimentares (ou sedimentológicos) incluem as interações fluido-partícula e fluido-substrato (processos

físicos), as interações partícula-solução (processos químicos) e as interações organismo-ambiente (processos biológicos); além dos modos de distribuição das partículas sedimentares na superfície (cf. FRASER, 1989:1-2). 5 O ambiente de sedimentação (ou ambiente deposicional) refere-se a um cenário de sedimentação; isto é, a um compartimento geomorfológico da superfície da Terra, onde dominam uma série de processos sedimentares que permitem distingui-lo dos adjacentes (cf. REINECK & SINGH, 1980:5; BLATT, MIDDLETON & MURRAY, 1980:617). 6 O termo “sucessão de fácies” é aqui aplicado no mesmo sentido e ao invés de “seqüência de fácies” (q.v. WALKER, 1990:778). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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simplificação idealizada que atue como: (i ) norma para propostas de comparação; (ii) guia para outras observações; (iii) previsor de novas situações; e (iv ) base integrada para a interpretação paleoambiental (q.v. WALKER, 1984:5-7). Este modelo, stricto sensu, deveria conjugar o maior número possível de casos de estudo, despindo-se da(s) fácies (ou das relações entre fácies) que, específicas a certos casos considerados particulares, representariam um ruído à sua comunicação global. A outra vertente buscaria, em contrapartida, estabelecer exatamente as relações particulares, locais, de um caso de estudo. Este tipo de modelo, lato sensu, é combatido por aqueles que ainda se põem adversos à proliferação de modelos variantes, em oposição à concepção parcimoniosa de modelos básicos conceituais. Desde que se advirta devidamente quanto ao tipo de modelo proposto ou em uso, não se deve julgar inconveniente trabalhar com os modelos locais, uma vez que eles podem ser fonte de informações para o modelo generalista. Além disso, o modelo generalista, por se tratar de uma síntese, despida de toda e qualquer fácies ou relação entre fácies julgada particular, não retrata nenhum caso real. Tais modelos generalistas devem ser considerados apenas de valor didático. O estabelecimento dos modelos de fácies é, em última instância, a prática de interpretação das relações de fácies – discutida adiante – cuja representação usual dá-se pela elaboração de clássicos diagramas de relação de fácies, perfis e seções sedimentográficas, blocos-diagrama, mapas faciológicos, paleogeográficos, etc. A forma atual de abordagem desses modelos de fácies – aqui adotada – refere-se à concepção de elementos de uma arquitetura deposicional (q.v. WALKER, 1990:779). O termo “arquitetura deposicional ” , ou “arquitetura de sistemas deposicionais”, ou, ainda, “arquitetura de fácies”, refere-se a um campo de estudo da Geologia Sedimentar que tem se difundido na literatura desde o final da década de 80, em função de sua larga aplicação no estudo das heterogeneidades das rochasreservatório (e.g., MIALL & TYLER, 1991). Foi originalmente aplicado para caracterizar a geometria e o arranjo tridimensional de estratos areníticos, particularmente de antigos depósitos fluviais (q.v. ALLEN, 1978; GALLOWAY, 1981; FRIEND, 1983). Todavia, hoje aplica-se a quaisquer sucessões estratigráficas, independente da idade, litologia e de sua gênese, tais como sucessões deltaicas e de planície de maré (ERIKSSON et al., 1995), sucessões turbidíticas (MUTTI & NORMARK, 1987) e sucessões vulcanoclásticas (PALMER & NEALL, 1991), para abordar a disposição das fácies e de suas associações no espaço. À unidade arquitetural, ALLEN (1983:283) deu o nome de “elemento arquitetural”. O conceito de elemento arquitetural decorre da noção de que massas sedimentares podem ser caracterizadas por geometrias estratais (q.v. KRUMBEIN & SLOSS, 1963, fig.9.2; MITCHUM, VAIL & SANGREE, 1977, fig.12; VISHER, 1965, figs.2,7,11,14,16) (Fig.1), escala (q.v. ALLEN, 1966; JACKSON, 1975) (Fig.2) e superfícies de acamamento limitantes (q.v. BROOKFIELD, 1977, fig.2; ALLEN, 1980, fig.8) (Fig.3), e resulta na própria caracterização faciológica dessas massas sedimentares (q.v. MIALL, 1985:268, 1990:210) (Fig.4). Nesse contexto, torna-se importante o resgate histórico dos trabalhos de J.J.Bigarella sobre depósitos de dunas costeiras (e.g., BIGARELLA, DUARTE & BECKER, 1970/1971; BIGARELLA, 1972) que sintetizam essas noções e constroem arquétipos de elementos arquiteturais nesses depósitos. Apesar de MIALL (1985) ter, de princípio, identificado alguns aspectos básicos de um elemento arquitetural (tamanho de grão, composição das formas de leito, Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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seqüência interna e geometria externa; op.cit.:268) e citado quatro atributos relevantes para sua descrição e caracterização (natureza das superfícies limitantes superior e inferior, geometria externa, escala e geometria interna7; op.cit.:269), apenas mais tarde (MIALL, 1988a:68) expressou-lhe uma definição conceitual como um litossoma caracterizado por sua geometria, composição de fácies e escala. WALKER (1992, tab.1) expressou-lhe outra definição, como uma subdivisão morfológica de um sistema deposicional particular caracterizado por uma assembléia distinta de fácies, geometria de fácies e processos deposicionais. Uma outra definição do termo elemento arquitetural, mais objetiva que a de WALKER (1992) por não prescindir da interpretação genética (subjetiva) de processos deposicionais como atributo, é dada por PICKERING et al. (1995:1) que o reserva para a caracterização interpretativa de uma feição sedimentar definida por sua geometria (incluindo orientação), escala e fácies.

Fig.1- Tipos comuns de geometrias estratais fluviais, sua terminologia e parâmetros para descrição quantitativa, segundo BRIDGE (1993, fig.5, modif.). Os parâmetros a, l e c são, respectivamente, a altura (espessura), a largura e o comprimento. 7 É importante citar que MIALL (1985) inclui a assembléia de litofácies dentro do atributo geometria interna de

um elemento arquitetural. Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Não obstante, opta-se aqui por defini-lo objetiva e mais precisamente no tocante aos seus atributos como uma massa de sedimento ou de rocha sedimentar caracterizada e distinguida das demais por escala, superfícies de acamamento limitantes, geometria, arranjo interno entre estratos8 e fácies. Posto que as definições acima apresentadas de um elemento arquitetural não limitam a escala de diagnose – de um conjunto de camadas (escala estratal) a uma inteira bacia (cf. artigos de A.D.Miall) – admitir-se-lhe-iam, por uso corrente na literatura, outros termos conceitualmente homólogos, uma vez que se caracterizam pelos mesmos atributos. Por exemplo, o “sistema deposicional”, que GALLOWAY (1989:126) considera expressamente o bloco fundamental do preenchimento de uma bacia; ou a “seqüência deposicional”, que VAN WAGONER et al. (1990:51) consideram a unidade estratal fundamental. Ou seja, são elementos arquiteturais lato sensu (Fig.5).

Fig.2- Escalas arquiteturais mostrando níveis de heterogeneidade em depósitos flúvio-deltaicos da Formação Tilje (Jurássico, Noruega), segundo Dryer (1993, fig.5, modif., In: ASHTON, M. [Ed.], Geol. Soc. Lond., (Spec. Publ., 69). (F1–F4) fácies sedimentares. 8 O arranjo estratal inclui a orientação dos estratos (q.v. reofácies de BORGHI & SCHUBERT, 1989), além das

suas relações de terminação (e.g., concordante, onlap, downlap, toplap e truncamento). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Fig.3- Hierarquia de superfícies de acamamento (números de 1 a 6) e de elementos arquiteturais (diagramas de A a E) em diversas escalas (segundo MIALL, 1988, figs.4.2, modif.), e suas diagnoses em testemunho (diagrama E). (Mb) membro, unidade litoestratigráfica; (LA, CH, DA) elementos arquiteturais fluviais, v. fig.4. Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Fig.4- Caracterização faciológica (associações de fácies) de elementos arquiteturais fluviais (segundo MIALL, 1985, fig.1, modif.). Litofácies: (Fl) lutitos laminados, (Gm) conglomerado suportado por clastos, maciço, (Gms) conglomerado suportado por matriz, (Gp) conglomerado com estratificação cruzada planar, (Sh) arenito com estratificação horizontal, (Sl) arenito com estratificação cruzada de baixo-ângulo, (Sp) arenitos com estratificação cruzada planar, (Sr) arenito com laminação cruzada de ondulação, (St) arenito com estratificação cruzada acanalada).

Todavia, deve-se restringir conceitualmente o elemento arquitetural à representação das relações mais básicas de fácies, reservando-lhe a escala estratal (megaescala, Fig.2), para que não haja concorrência de uso com termos já consagrados. Isto é ainda o resgate do sentido de “elemento” como bloco fundamental na construção da arquitetura deposicional (i.e., elemento arquitetural stricto sensu). Esta conotação é Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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inerente aos termos storey de FRIEND, SLATER & WILLIAMS (1979) e complexes de ALLEN (1983), e transparece na afirmação de WALKER (1990:779) de que a descrição de elementos arquiteturais envolve a procura dos blocos de construção básicos da Sedimentologia, mundiais, desde o Arqueano até o Recente. Cumpre mencionar que há autores (DE CELLES et al., 1991) que preferem fazer uso do termo “litossoma” para referir-se especificamente a esse elemento arquitetural por sua conotação mais geológica e direta a um corpo de rocha, e por seu uso já consagrado na Geologia Sedimentar. Optou-se por não seguir esta sugestão, uma vez que o termo “elemento arquitetural” vem se consagrando na literatura e por julgar interessante mantê-lo livre de uma concepção metodológica de estudo.

Fig.5- Diagrama ilustrativo dos conceitos de “seqüência”, “parasseqüência” e “sistema deposicional” (números de 1 a 3) (segundo WALKER, 1990, fig.2, modif.). Observe a noção arquitetural intuitiva envolvida, através do uso de superfícies de acamamento hierarquizadas, escala e de associações de fácies. (ES) erosão subaérea.

Dentro desse contexto, as fácies relacionam-se de diversos modos e em diferentes escalas no registro estratigráfico. Mesmo que nada impeça que a interpretação das relações de fácies seja feita em graus de associação mais ou menos complexos e, por conseguinte, em diferentes escalas, não se pode concordar com MIALL (1985:297), quando ele afirma que os modos com que eles [os elementos arquiteturais] podem se combinar e entreacamar são quase infinitamente variáveis, pois estar-se-ia tratando de uma anarquia sedimentológica, conclui WALKER (1990:779). Por outro lado, também discorda-se aqui do mesmo R.G.Walker sobre o seu entendimento de análise de um elemento arquitetural. Ele expõe, condenando a sentença acima de A.D.Miall, só ser possível estabelecer o modelo de fácies no âmbito particular de um elemento, e não entre eles. Assim, no presente enteder, dentro do escopo da análise da arquitetura deposicional, os elementos arquiteturais são passíveis de organização em “associações”, tal qual suas fácies constituintes, e serão a base para a formulação dos sistemas deposicionais. Em ordem crescente de magnitude (decrescente de escala), estes serão organizados em tratos de sistemas ou em parasseqüências, até as seqüências deposicionais. Em termos de interpretação genética, um elemento arquitetural terá, na análise de fácies, a interpretação genética da própria associação de fácies constituinte, tomada em termos do conjunto de processos sedimentares operantes. Este conjunto de processos traduz-se em termos de processos geomórficos9 ou 9 Os processos geomórficos compreendem os modos de suprimento de partículas ao ambiente sedimentar e as respostas

deste a modificações de variáveis intrínsecas (autógenas) e extrínsecas (alógenas) (cf. FRASER, 1989:1-2). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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paleoecológicos10 na caracterização de uma unidade geomórfica do cenário paleogeográfico11 (cf. designação dos elementos arquiteturais de MIALL, 1985). As associações de elementos arquiteturais, também cabíveis, que constituem os sistemas deposicionais, permitem a interpretação final de um cenário paleogeográfico completo (cf. GALLOWAY, 1989:126). MÉTODOS DE ANÁLISE Procedimentos Nos estudos de arquitetura deposicional, sobretudo na diagnose dos elementos arquiteturais, a escala mostra-se um atributo determinante (q.v., GALLOWAY, 1989:127; MIALL, 1990:214). A escala arquitetural refere-se à hierarquização de massas de sedimentos e rochas sedimentares através de uma escala física de dimensão ou magnitude. Na prática, o porte de estruturas sedimentares e de formas-de-leito já foram utilizados para tal fim (e.g., ALLEN, 1966; JACKSON, 1975) (Fig.6), às vezes ainda somadas a características geométricas estratais (e.g., FRIEND, 1983; FRIEND, SLATER & WILLIAMS, 1979) (Fig.7). Contudo, a hierarquização (ou ordenamento) de superfícies de acamamento segundo sua expressão (extensão, natureza e relação com outras superfícies) é que tem demonstrado, da melhor forma, a operacionabilidade do conceito de escala arquitetural (Fig.3); muito embora haja opiniões contrárias quanto a essa operacionabilidade (e.g., BRIDGE, 1993). Isso não é uma prática nova, conquanto McKEE & WEIR (apud ALLEN, 1983:249), por exemplo, já distinguissem hierarquicamente – embora de modo não explícito – camadas e alguns grupamentos de camadas através de superfícies de acamamento. Dentro desta visão, o trabalho de BROOKFIELD (1977) em sedimentos eólicos é, talvez, o primeiro exemplo de operação com tais superfícies, como preconizado por BIGARELLA (1972). Diversas são as propostas de hierarquização de superfícies de acamamento que têm surgido, em escalas variadas, mas sempre particularizadas para determinados sistemas deposicionais, como pode-se observar no quadro 1. Discute-se-lhes o caráter ora mais genético, ora mais descritivo, sem que uma proposta generalista, unificadora, tenha ainda sido oferecida. Destarte, para a caracterização particular de elementos arquiteturais, segundo os conceitos aqui assumidos, propõe-se no quadro 2 uma hierarquia de superfícies de acamamento de três ordens, de uso geral. Suas características marcantes são: (i ) o número comedido; e (ii) o modo de seqüenciamento das ordens de magnitude de superfícies de acamamento (três superfícies, das quais a de maior magnitude corresponde à menor ordem hierárquica); além (iii) do caráter descritivo (nãogenético) de sua diagnose. 10 O cenário paleogeográfico refere-se a um compartimento físico da superfície da Terra, onde tenha atuado um ou

mais processos geomórficos ou paleoecológicos particulares.

11 Os processos paleoecológicos compreendem os modos de transformação das relações organismo-ambiente

físico, em resposta a alterações do ambiente de sedimentação. Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Fig.6- Escalas de formas-de-leito e de componentes do cenário geomorfológico de um sistema flúvio-deltáico hipotético, hierarquizados (segundo MIALL, 1974, J. Sedim. Petrol., 44, fig.1, modif.). Observe o aspecto fractal da sua hierarquização, que traduz o conceito de escala arquitetural. Ilustra-se a importância da escala em estudos de paleocorrentes através da comparação da variação da direção média e da dispersão dos dados direcionais.

Sua ordem unitária (ordem 1) de maior magnitude leva forçosamente ao detalhamento interno da arquitetura – em um processo de aproximação em zoom – através de superfícies de acamamento de ordem n+1. Este procedimento, já utilizado por BROOKFIELD (1977), vem tentando atender a prática do reconhecimento da arquitetura deposicional através do discernimento de associações de fácies elementares constituintes; isto é, através de blocos fundamentais da acumulação sedimentar. O caso inverso criaria precedentes para classificações em aberto dessas superfícies, em magnitudes crescentes (compare MIALL, 1985, com MIALL, 1988a), muitas das quais são mais apropriadas para uma análise da arquitetura deposicional em escalas menores do que as aqui assumidas para o elemento arquitetural. As superfícies internas ao elemento arquitetural (ordens 2 e 3), ainda segundo a proposta, são diagnosticadas em termos descritivos fundamentalmente segundo os conceitos de camada e de lâmina de CAMPBELL (1967). A tarefa de identificação de superfícies de acamamento hierarquizadas, como essas aqui propostas, nem sempre é fácil. Desta forma, sugerem-se algumas regras que, se observadas, podem facilitá-la: (i ) uma superfície de determinada ordem (ordem n) não muda de ordem lateralmente; (ii) uma superfície de determinada ordem pode ser truncada por outra de ordem menor (ordem n-1) ou igual, mas não de ordem maior (ordem n+1); (iii) a ordem de uma superfície é melhor determinada pela relação dos Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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estratos que lhe sobrepõem, do que pela relação dos que lhe estão sotopostos; (iv ) uma superfície identificada em uma seção estratigráfica pode ser falsamente diagnosticada em uma ordem maior, se houver concordância de estratos e similaridade de fácies acima e abaixo dela; e (v ) uma superfície de acamamento côncava (canal) possui a mesma ordem da superfície que limita acima (baseado em MIALL, 1988c:686). BORGHI (1993), MADEIRA (1997) e METELO (1999) mostram ser bem sucedida essa proposta de hierarquia de superfícies de acamamento nos casos de estudo de fácies siliciclásticas marinho-rasas da Formação Furnas (Devoniano, Bacia do Paraná) e fluviais da Aloformação Resgate (Holoceno, vale do rio Bananal, SE do Brasil) e do Grupo Serra Grande (Siluriano, Bacia do Parnaíba), respectivamente.

Fig.7- Escala arquitetural ilustrada segundo a geometria e o porte de camadas e conjuntos de camadas fluviais (segundo BRIDGE, 1993, fig.4, modif.). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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L.BORGHI QUADRO 1 HIERARQUIA DE SUPERFÍCIES DE ACAMAMENTO PROPOSTA PARA A ANÁLISE DE ELEMENTOS ARQUITETURAIS (cf. MIALL, 1991, tab.1) CORRELAÇÃO (ORDENS)

CARACTERÍSTICAS

INTERPRETAÇÃO (a)

E1 - ALLEN (1980) 2? e 3 - ALLEN (1983) 1 e 2 - BROOKFIELD (1977) 4 e 5 - DE CELLES et al. (1991) 1 - DOTT & BOURGEOIS (1982) 3 - GHOSH & LOWE (1996) (c) 1 - KOCUREK (1981) 2 e 3? - MIALL (1985) 4 e 5? - MIALL (1988a, b, c) 5 - MUTTI & NORMARK (1987, 1991) D e E? - NIO & YANG (1991) 2? e 3 - PICKERING et al. (1995) 3 e 4 - SOEGAARD (1990)

Reconhecem-se entre duas superfícies de ordem 1(b) um conjunto de camadas (bed set, sensu CAMPBELL, 1967) ou mais conjuntos, da mesma litofácies ou de diversas litofácies. Limita superfícies de ordem 2 ou 3

Representa descontinuidades estratigráficas menores (diastemas). Delineiam, por exemplo, em termos genéticos, o registro deposicional de uma megaforma-de-leito (macroform, sensu JACKSON, 1975), de um conjunto destas megaformas-deleito, ou de canais

2

E2 - ALLEN (1980) 2 - ALLEN (1983) 2 e 3 - BROOKFIELD (1977) 2 e 3 - DE CELLES et al. (1991) 2 - GHOSH & LOWE (1996) (c) 2 - KOCUREK (1981) 1 - MIALL (1985) 2 e 3 - MIALL (1988a, b, c) B e C - NIO & YANG (1991) 2 - PICKERING et al. (1995) 2 - SOEGAARD (1990)

Reconhecem-se entre duas superfícies de ordem 2 uma camada de litofácies distinta (bed, sensu CAMPBELL, 1967) ou um conjunto de camadas essencialmente da mesma litofácies, mas distintas das adjacentes. Limita apenas superfícies de ordem 3

Pode representar, por exemplo, as superfícies de erosão que marcam sucessivas transformações de uma macroforma-de-leito fluvial (“superfícies de reativação”), delineando o registro deposicional de um conjunto de microformasde-leito ou de mesoformas-deleito (microform, mesoform, sensu JACKSON, 1975) semelhantes; ou representar, ainda por exemplo, superícies de acamamento que delineiam o registro de um evento ou de um conjunto de eventos deposicionais de mesma natureza (processo), distinto do adjacente

3

E3 - ALLEN (1980) 1 - ALLEN (1983) 3 - BROOKFIELD (1977) 1 - DE CELLES et al. (1991) 2 - DOTT & BOURGEOIS (1982) 1 - GHOSH & LOWE (1996) (c) 3 - KOCUREK (1981) 1 - MIALL (1988a,b) A - NIO & YANG (1991) 1 - PICKERING et al. (1995) 1 - SOEGAARD (1990)

Reconhece-se entre duas superfícies de ordem 3 uma camada, dentro de um conjunto de camadas. Internamente, em Termos de interfaces estratais, só observamse lâminas e conjuntos de lâminas (lamina, lamina-set, sensu CAMPBELL, 1967)

Pode delinear, por exemplo, em termos genéticos, o registro deposicional de uma microformade-leito ou uma mesoforma-deleito migrando sob as mesmas condições hidrodinâmicas, ou o produto de um único evento deposicional dentro de uma série de eventos similares

ORDEM

1 (b)

(a) Exemplos

do sistema fluvial; (b) define o elemento arquitetural; (c) apud READING (1996, cap.10). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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QUADRO 2 ALGUMAS DAS PRINCIPAIS PROPOSTAS DE HIERARQUIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE ACAMAMENTO NA LITERATURA AUTORES

UNIDADE ORDENS ESTRATIGRÁFICA/ LOCALIDADE

ALLEN (1980)

3

ALLEN (1983)

4

BROOKFIELD (1977)

4

DE CELLES et al. (1991)

7

DOTT & BOURGEOIS (1982)

3

GHOSH & LOWE (1996) (b)

6

KOCUREK (1981)

3

MIALL (1985)

4

MIALL (1988b, c)

6

(geral)

IDADE (indistinta)

Estuarino (maré)

Lower Brownstones (ORS(a))/Sudeste de Gales (U.K.) Sul da Escócia (U.K.) Conglomerado Beartooth/Wyoming e Montana (E.U.A)

SiluroDevoniano

Fluvial

Permiano

Eólico

Paleoceno

Leque aluvial

Montanhas Rochosas (E.U.A.)

Cambriano, Cretáceo, Eoceno, Mioceno

Marinho raso (ondas normais e de tempestade) Turbidítico (mar profundo)

Arenito Venado/ Califórnia (E.U.A) Arenito Entrada/ Utah (E.U.A.) (geral) Formação Kayenta/ Colorado (E.U.A.)

Cretáceo Jurássico

Eólico

(indistinta) JurássicoCretáceo

Fluvial

MIALL (1991)

6

(geral)

(indistinta)

MUTTI & NORMARK (1987, 1991)

5

(geral)

(indistinta)

NIO & YANG (1991)

8

Arenito Roda/ Sul dos Pirineus (Espanha), Pleistocenosedimentos do mar Holoceno da China Leste

PICKERING et al. (1995)

7

(geral)

(indistinta)

SOEGAARD (1990)

6

Formação Sandia/ Norte do Novo México (E.U.A.)

Carbonífero (Pensilvaniano)

(a)

SISTEMA DEPOSICIONAL

Fluvial Fluvial e deltaico Turbidítico (mar profundo) Marinho raso (maré) Turbidítico (mar profundo) Deltaico (fandeltas e deltas entrelaçados)

Old Red Sandstone; (b) apud READING (1996, cap.10)

Técnicas O estudo dos elementos arquiteturais e a própria concepção da arquitetura deposicional tiveram grande impulso pela retomada do interesse em casos de estudo em afloramentos com seções expositivas expressivas, após uma longa fase de investigação arquitetural de bacias (gigaescala, Fig.2) nas décadas de 70 e 80 através de dados de subsuperfície (e.g., PAYTON, 1977; VAN WAGONER et al., 1990). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Em termos de técnicas para a interpretação de elementos arquiteturais, consagrouse o uso de recursos fotográficos, na montagem de seções (fotomosaicos) de afloramentos (q.v. WIZEVICH, 1991) interpretadas sob uma máscara (overlay) ou processadas digitalmente juntamente com dados geológicos de campo, georreferenciados sobre os fotomosaicos (q.v. ARNOT, GOOD & LEWIS, 1997; FONSECA & CARRASCO, 1995, apud CARRASCO, FONSECA & DURÃES, 1996). Em subsuperfície, apesar de MIALL (1988a,c) expor uma aproximação do estudo de seus elementos arquiteturais a testemunhos de sondagem (Fig.3), esta técnica parece estar longe de uma consagração, em virtude de limitações comuns tais como: disponibilidade e qualidade dos testemunhos, densidade de informação (poços) e a própria escala do testemunho; sobretudo na escala de diagnose do elemento arquitetural aqui proposto. Um recurso com grande potencial para a análise da arquitetura deposicional, ainda aplicado às atividades de sondagem, é o método geofísico desenvolvido pela Schlumberger denominado FMI/FMS (Fullbore Formation MicroImager ™/Formation MicroScanner ™), o qual se baseia em propriedades permo-elétricas da rocha. Este método, quando particularmente aplicado à interpretação dos elementos arquiteturais, dispõe preciosas informações sobre a natureza e a orientação de superfícies de acamamento em poços, reduzindo a limitação da quantidade de informação observada para os testemunhos. Entretanto, carece a literatura geológica de casos de estudo pelo seu alto custo operacional, restringindo-se a técnica ao uso reservado e estratégico de companhias de petróleo. A prospecção sísmica é o método geofísico baseado na propagação e reflexão de ondas sísmicas (elásticas), cuja freqüência é controlada. Os dados sísmicos, digitalizados, processados e apresentados em imagens analógicas bi- ou tridimensionais, identificam superfícies refletoras (refletores), que são, mormente, superfícies estratais registradas por contrastes de impedância acústica entre associações de fácies. Embora a prospecção sísmica convencional (baixa freqüência) já tenha se revelado um método geofísico de grande valor para a análise da arquitetura deposicional de bacias, consagrando-se através da Sismoestratigrafia (e.g., PAYTON, 1977; BERG & WOOLVERTON, 1985), apenas mais recentemente o desenvolvimento e a aplicação da sísmica de alta-freqüência na solução de problemas estratigráficos de reservatórios rasos tem permitido a interpretação de elementos arquiteturais, devido a sua maior definição dos refletores sísmicos e a escala de trabalho apropriada (e.g., BERNÉ, DURAND & WEBER, 1991; YANG, 1991). O Radar de Penetração Subterrânea (GPR - Ground Penetrating Radar ou Ground Probing Radar) por outro lado, é uma ferramenta geofísica moderna e ágil na aquisição de dados de subsuperfície no campo, de baixo custo operacional e fácil manuseio que, baseada na propagação e reflexão de energia eletromagnética de alta freqüência (ondas de Radar), tem se revelado extremamente útil no estudo da arquitetura deposicional (q.v. GAWTHORPE et al., 1993). Os dados resultantes da prospecção com GPR apresentam-se, após processamento digital, como imagens analógicas semelhantes às linhas sísmicas convencionais, mas que permitem a visualização de descontinuidades estratais (superfícies de acamamento) com grande detalhe (~100m). Através de tais imagens é que se dá a interpretação dos elementos arquiteturais. Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Por fim, o Sonar de Varredura Lateral (SSS - Side-Scan Sonar) e o Ecossonar são ferramentas bastante utilizadas no mapeamento topográfico do fundo marinho, lacustre ou fluvial, do qual surgem preciosas informações sobre a morfologia, escala e relações espaciais de suas formas de leito e até de suas estruturas internas mais superficiais. Tais informações fornecem a base para aproximações atualísticas para a interpretação genética dos elementos arquiteturais (q.v. BERNÉ, DURAND & WEBER, 1991). No domínio subaéreo (e.g., ambiente eólico), as imagens de satélite e as fotografias aéreas têm um grande potencial com esse fim, embora ainda inexplorado. AS RELAÇÕES DE FÁCIES Segundo a Lei de Walther Há muito, o germe do procedimento de interpretação das relações de fácies, que fundamenta a análise de fácies, foi exposto pela Lei de Correlação de Fácies de Johannes Walther. WALTHER (1894, apud MIDDLETON, 1973:982) afirmou que os vários depósitos do mesmo ambiente deposicional e, similarmente, a soma das rochas de diferentes ambientes deposicionais, são formados lado a lado no espaço, embora numa seção nós vejamo-los jazendo uns sobre os outros. [...] é uma afirmação básica, com significado de longo alcance, que somente as fácies e os ambientes deposicionais que podem superporse primariamente sejam aqueles que podem ser observados lado a lado na atualidade. De acordo com SCHOCH (1989:100), que bem expressa o entendimento comum desse princípio ou Lei, ela prescreve que fácies que ocorrem em uma sequência vertical concordante (em uma seção estratigráfica local) provavelmente são representativas das fácies que se depositaram em uma determinada região, em um tempo determinado e em ambientes lateralmente adjacentes. Desde o resgate histórico da Lei de Walther feito por MIDDLETON (1973), ela passou a ser o paradigma para a interpretação do registro estratigráfico através da análise de fácies, pois ela reconhece que as fácies guardam uma relação genética entre si dentro de um contexto (ou de escala) de um ambiente sedimentar deposicional, desde que não separadas por “discordâncias”. MIDDLETON (1973), discutindo o alcance da afirmação acima de J.Walther, salientou três aspectos fundamentais (op.cit.:982-3), usualmente mal depreendidos pela literatura geológica sedimentar: (i) sua base “atualística”; (ii) sua “irreversibilidade”; e (iii) sua relação com um campo de conhecimentos então concebido como “litologia comparada”, em analogia à Anatomia Comparada, de Georges Cuvier, da qual a “correlação de fácies” seria um paralelo à “correlação de órgãos”. O primeiro aspecto (i) está bem claro na releitura textual da Lei, onde está expressa a necessidade das observações das fácies e dos ambientes deposicionais contemporâneos. Trata-se de uma flagrante alusão ao princípio do Atualismo, para a interpretação genética dedutiva do registro estratigráfico. Esse aspecto atualístico da Lei de Walther traz, dois desdobramentos interessantes sobre o pensamento uniformitarista estratigráfico. Um, de caráter substantivo, sensu GOULD (1965), induz-nos à aceitação consensual que uma trama de fácies acumulada na superfície do planeta apresenta uma relação de dependência Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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genética, uma vez que tenha sido produto de processos sedimentares inseridos em um ambiente de sedimentação particular ou em ambientes lateralmente adjacentes, coevos. Este desdobramento, aqui considerado benéfico e indispensável ao raciocínio geológico, assoma-se como um fato natural. O outro desdobramento, de caráter metodológico, sensu GOULD (1965), leva à falibilidade da Lei, pois os moldelos deposicionais atuais de que dispomos estão atrelados à escala humana de observação dos processos sedimentares e geomórficos e, portanto, viciados por desprezar processos raros e de magnitude anormal para comparação com o registro estratigráfico. Ao conhecimento moderno, são patentes as dificuldades de aproximação entre os registros geológicos presente e passado (q.v. DELLA FÁVERA, 1984:497). A irreversibilidade da Lei, como G.V.Middleton discute o segundo aspecto (ii), conduznos à expectativa de que cada fácies mostrará apenas certas transições para outras fácies [relações de fácies], não sugerindo que todas as fácies geneticamente relacionadas possam ser arranjadas em uma sequência, porque algumas fácies podem representar alternativas em um determinado nível do desenvolvimento de qualquer ciclo particular. Ou seja, apesar de todas as fácies relacionadas em uma sucessão vertical terem coexistido lado a lado em um antigo ambiente deposicional, nem todas as fácies observadas lateralmente em ambientes de sedimentação recentes (sucessão “horizontal” de fácies) terão necessariamente que mostrar a mesma relação em uma sucessão vertical de fácies. Trata-se da dissonância entre o registro sedimentar observado na atualidade e o estratigráfico, preservado, passado. O próprio WALTHER (1894, apud MIDDLETON, 1973:982), na análise da “litologia comparada”, o terceiro aspecto da Lei (iii), parece reconhecer através de seu “método ontológico” o caráter incompleto do registro estratigráfico. É nesse aspecto que as descontinuidades estratigráficas (“discordâncias”) parecem interferir. As descontinuidades estratigráficas marcam as rupturas das “transições” entre fácies e podem, dependendo da sua magnitude, implicar, no âmbito da Lei de Walther, na disjunção paleogeográfica das fácies dentro de um paleoambiente de sedimentação ou entre paleoambientes. Nesta situação é que recai sobre a interpretação genética de uma superfície estratal o argumento de falseamento de transição entre duas fácies, mas não o de sua verificação. Desses três aspectos da Lei de Walther, os dois primeiros (i e ii) revelam, portanto, uma real inadequação da aplicação dessa Lei no contexto estratigráfico por sua dificuldade em testar as relações naturais entre fácies específicas, observadas mesmo em escala de grandes tratos deposicionais, bacinais e, sobretudo, em escala de camada. Segundo os modelos de fácies A relação de fácies, um conceito abstrato, materializa-se apenas quando existe um contato físico entre as fácies o qual, em última instância, é um contato estratal. Em função da existência de vários tipos de contato estratais (nítido, erosivo, gradacional etc.), o contato entre as fácies assume uma vital importância para a interpretação das relações de fácies (interpretação dedutiva), na construção dos modelos de fácies. Para READING (1986:5), o conceito de sucessão de fácies, do qual trata a Lei de Walther, implica em uma série de fácies que passem “gradualmente” de uma para outra, quer de forma singular, quer cíclica. Como definição, é bastante restritiva ao Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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utilizar apenas uma passagem gradual como condicionante da relação entre duas fácies. Tampouco é clara, a partir do momento em que não se precisa tratar somente de contatos gradacionais entre massas de sedimentos ou de rochas sedimentares. Neste contexto, haveria drásticas restrições de reconhecimento de relações de fácies porque, a experiência diz, contatos gradacionais são uma situação sempre muito particular no registro estratigráfico. Ao conjunto de fácies que se relacionem, o mesmo H.G.Reading aplica o conceito de associação de fácies, já emprestando-lhe um sentido genético-ambiental (ambiente de sedimentação). Não obstante, HARMS, SOUTHARD & WALKER (1982:4.9-14) e WALKER (1984:2-4), por exemplo, reconhecem claramente que se possa estabelecer uma sucessão de fácies não só a partir daquelas que se relacionem por contatos gradacionais, mas também a partir de contatos nítidos, erosivos ou não. Promovem para tanto um conceito de “sucessão” através do uso de recursos estatísticos, tais como as matrizes de probabilidades aleatórias (“cadeias de Markov”), na construção de diagramas de relação de fácies (q.v. HARPER, 1984). A definição de sucessão desses autores é implícita, mas daí decorre o conceito de relação de fácies muito próximo ao de uma relação (função) matemático-estatística (e.g., DE RAAF, READING & WALKER., 1965; CANT & WALKER, 1976), hoje consensualmente aceita. Nesse contexto, a deposição sucessiva de dois estratos na vertical que não sejam fisicamente gradacionais (i.e., contatos gradacionais) conduziria sempre à possibilidade de reconhecimento de descontinuidades estratigráficas (diastemas e discordâncias) e, daí, à interpretação genética de ambientes disjuntos. Contudo, não seria correto falsear, por princípio, uma hipótese de relação genética qualquer entre duas fácies, ou ainda entre sucessões e associações de fácies, baseando-se apenas na interpretação da magnitude de uma descontinuidade estratal; ou mesmo através de testes geoestatísticos, que parecem sugerir, mas não constatar, a veracidade das relações naturais de fácies. É fácil demonstrar, através da observação cuidadosa dos casos de estudo atuais, que processos sedimentares – que geram as fácies sedimentares – muito distintos ou dissincrônicos podem produzir descontinuidades estratais de magnitudes variadas, fisicamente bem marcadas por mudanças bruscas de fácies, em depósitos de um mesmo ambiente de sedimentação ou entre depósitos de ambientes lateralmente adjacentes e coevos (q.v. DELLA FÁVERA, 1984). Sobre a prática dos testes geoestatísticos para a diagnose de relações de fácies, universalizada pelo uso das cadeias de Markov, é bom recordar que ZELLER (1964), em seu artigo “Cycles and Psychology” foi capaz de mostrar uma sucessão vertical sintética de três tipos litológicos em listas telefônicas de Lawrence (Kansas, EUA), semelhantes aos afamados ciclotemas do Pensilvaniano norteamericano! Para isto, pelo modus operandi dos ambientes de sedimentação, diversos eventos deposicionais singulares, muitas vezes “catastróficos” ou gerados por processos alocíclicos (governados por mecanismos exógenos ao ambiente deposicional), parecem contribuir para um certo caráter caótico (caos determinístico) das relações de fácies; e, portanto, para a falibilidade da aplicação dos testes geoestatísticos convencionais na elaboração de modelos de fácies (para o modelo de fácies sensu stricto, aqui designado, seriam os “ruídos” para sua comunicação global). Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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Segundo a arquitetura deposicional Há dois caminhos no processo usual de interpretação da relação de fácies. Um, que enfoca, em um seqüenciamento vertical das fácies para cima (topo das camadas), as relações de caráter essencialmente temporal e, o outro, que enfoca as relações de caráter essencialmente espacial (espaço tridimensional). Após a concepção ostensiva de modelos de fácies nas décadas de 70 e 80 baseados em sucessões de fácies interpretadas através de perfis sedimentográficos verticais (q.v. VISHER, 1965), pela facilidade de registro e correlação dos dados de campo (superfície) e de testemunhos (subsuperfície), percebeu-se que tais modelos eram viciados por desprezar as relações laterais entre fácies que, nem sempre, eram registradas na vertical (q.v. MIALL, 1985:263, 1988b:234). Disto resultou a valorização das relações espaciais entre as fácies; pois nem todas as fácies observadas em relação lateral estão registradas em relação vertical. Assim, são as associações de fácies, como aqui entendidas (v. Fundamentos Conceituais), que determinam muitos dos modelos mais modernos, como no caso dos elementos arquiteturais. Então, se está exposta à crise a Lei de Walther quando na tentativa de interpretar uma relação de fácies, que princípio racional nos tem habilitado interpretá-las em um registro reconhecidamente incompleto, sem paralelos de comparação atual satisfatório, atravessado por descontinuidades estratais de magnitude variada e sem o auxílio de testes geoestatísticos determinantes? Na prática, a Lei de Walther deveria funcionar como um princípio natural, em qualquer escala de análise, consoante com os princípios da Uniformidade (Uniformitarismo Substantivo; sensu GOULD, 1965) e do Atualismo (“realismo”), para ser aplicável (analogia) com sucesso a casos reais de análise da arquitetura deposicional. Para tanto, torna-se necessário sua reelaboração a partir de uma nova premissa que estabeleça o conceito mais básico de relação genética entre fácies e que seja adequada à prática do estudo da arquitetura deposicional. Quando se observa a prática estratigráfica moderna, percebe-se que as descontinuidades estratais, tais como refletores sísmicos (e.g., MITCHUM, VAIL & SANGREE, 1977), superfícies de inundação marinhas (e.g., GALLOWAY, 1989) e discordâncias (e.g., VAN WAGONER et al., 1990), são fortes argumentos para o esquadrinhamento de intervalos estratigráficos, nos quais tem sido a prática admitir, inconteste, a existência de associações de fácies e buscar a interpretação de sistemas e tratos de sistemas deposicionais. Assim, em consonância com a prática estratigráfica moderna, BORGHI (1997) postulou que fácies contidas entre superfícies de acamamento de mesma ordem hierárquica em uma mesma sucessão estratigráfica, sem a intervenção de superfícies de magnitude maior, guardam entre si uma relação genética e podem ser estabelecidas em associação (Fig.8) - Postulado de Relação de Fácies. Este postulado não prescinde dos procedimentos universalizados em reconhecer uma relação entre fácies por não se utilizar das descontinuidades estratais (superfícies de acamamento) como elemento físico de falseamento de uma relação de fácies, e por não se valer de testes geoestatísticos como argumento para a verificação dessa relação. Assim, o postulado pretende estabelecer o princípio operacional de fácies em termos de arquitetura deposicional, em qualquer escala de análise, ao assumir a Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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existência de uma relação genética entre todas as fácies contidas entre superfícies de acamamento específicas. O postulado delas se vale como argumento para a interpretação das relações naturais. Associações de fácies semelhantes, definidas segundo o postulado, deverão necessariamente retratar massas de sedimentos ou de rochas sedimentares de mesma magnitude e geometria. A associação de fácies, estabelecida segundo o postulado, retrata o registro deposicional de uma história coerente de processos sedimentares e geomórficos operantes na evolução de componentes de um cenário paleogeográfico ou até mesmo um inteiro cenário paleogeográfico (estáticos ou dinâmicos de sedimentação).

Fig.8- Diagrama ilustrativo da aplicação do Postulado de Relação de Fácies. Observar a hierarquia (escala) das superfícies de acamamento que permitem a diagnose de associações de fácies (A, B e C). Aceita-se a existência da relação entre as fácies.

CONSIDERAÇÕES FINAIS Os estudos geológicos freqüentemente contrapõem-se à noção de método das ciências exatas e físicas, no que diz respeito a uma série de procedimentos experimentais analíticos que conduzem a hipóteses testáveis e de fácil discorrimento. Ao invés disso, refletiriam mais propriamente a atitude de observação crítica dos eventos naturais, presentes ou passados. Do questionamento de diversos termos e conceitos da geologia sedimentar no âmbito da “análise de fácies”, surge a idéia de postular o sentido prático de uma “relação de fácies”, a partir do qual buscam-se montar as “sucessões” e “associações de fácies” e, por fim, seus modelos, para estudo da arquitetura deposicional. Através do postulado denominado de “Relação de Fácies” assume-se a existência de relação entre as fácies contidas entre específicas superfícies de acamamento hierarquizáveis, para, a partir daí, buscar-lhes empiricamente, ou através de tratamentos matemático-estatísticos, as sucessões e associações de fácies. As superfícies de acamamento, como aquelas sobre as quais se fundamenta o postulado, parecem ser o melhor caminho para organizar e compreender o registro estratigráfico. Tais superfícies de acamamento são imateriais, observadas como Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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descontinuidades físicas nas rochas e sedimentos ou em dados de sensores remotos (imagens fotográficas e perfis, seções e mapas geofísicos), e são representações do conceito holístico de “vazio”, denominado pela Estratigrafia como “hiato” ou “lacuna”. O reconhecimento do caráter incompleto (AGER, 1993) e pontuado (DOTT, 1983; DELLA FÁVERA, 1984) do registro estratigráfico vem reforçar a importância de uma maior atenção às superfícies de acamamento. São elas que guardam, silenciosamente, a mais expressiva parte da história geológica sedimentar da crosta ou as grandes transformações dos ambientes sedimentares, limitando mormente eventos de magnitude e freqüência incomuns de sedimentação, ulteriormente preservados; e sucessões desses eventos, por muitos encarados como cíclicos (q.v. EINSELE, RICKEN & SEILACHER, 1991). Sob o princípio do Postulado de Relação de Fácies, reconhece-se, então, o “elemento arquitetural” como chave na organização mais elementar dos modelos de sucessões a associações de fácies. Estes servirão para a construção da arquitetura deposicional de um intervalo estratigráfico. Os “sistemas deposicionais” e seus tratos, as “parasseqüências” e as “seqüências deposicionais”, de uso difundido na literatura estratigráfica moderna, também incluir-se-iam sob o princípio do postulado, diferindo dos elementos arquiteturais por questão de escala e, obviamente, de técnicas, ferramentas e objetivos de estudo. Enfim, ao que parece, nossa análise de fácies precisa libertar-se da ilusão de que são as fácies, o registro material, que contém em si a informação mais fundamental da presente discussão, que é a relação de fácies; ou mesmo de que a teia holística das relações de fácies pode ser demonstrada ou provada a partir de sua “análise”. RESUMO Os modelos de fácies são os mais poderosos meio de interpretação genética do registro estratigráfico, pois procuram retratar uma síntese das relações de fácies. Atualmente, a prática de interpretação de uma relação de fácies tem apoio na Lei de Walther (ou Lei de Correlação de Fácies), ou no uso de testes geoestatísticos. Por outro lado, a análise estratigráfica, hoje, identifica descontinuidades estratais (superfícies de acamamento), entre as quais as associações de fácies são reconhecidas. Assim, é a hierarquização de superfícies de acamamento, segundo sua natureza e magnitude física (escala), que tem se mostrado o meio eficaz de diagnose dessas associações de fácies. Segundo tal prática, adota-se o postulado que fácies contidas entre superfícies de acamamento de mesma ordem hierárquica, em uma mesma sucessão estratigráfica, sem a intervenção de superfícies de magnitude maior, guardam entre si uma relação genética e podem ser estabelecidas em associação. Este postulado distingue-se dos procedimentos universalizados em reconhecer uma relação entre fácies por não se utilizar das magnitudes das descontinuidades estratais como elemento físico de falseamento da relação de fácies, distintamente da lei de Walther, mas como fundamento de sua interpretação; não se vale ainda de testes geoestatísticos como argumento de verificação de uma relação, os quais apenas estabelecem as possíveis e prováveis relações. Palavras-chave: fácies, arquitetura deposicional, Estratigrafia Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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ABSTRACT OVERVIEW ON THE SEDIMENTARY FACIES ANALYSIS FROM THE DEPOSITIONAL ARCHITECTURE POINT-OF-VIEW The facies models are the most powerful method for the genetic interpretation of the stratigraphic record, acting as syntheses of the facies relationships. Nowadays, the facies relationship interpretation is fundamented either by the Walther's Law (or Facies Correlation Law) or by the application of geostatistic tests. On the other hand, the present stratigraphic basin analysis search for stratal discontinuities (actually bedding surfaces). It is the bedding surface hierarchization, according to its physical magnitude (scale), that have revealed a usefull way for the facies association diagnosis. In accordance to this practise, it is adopted the postulate of that facies contained between bedding surfaces of the same hierarchical order, in one stratigraphic succession, without the intervenience of a bedding surface of greater magnitute, are genetically related one to each other, and may be conceived in association. This postulate differs from the universalized facies diagnosis procedures for not making use of the magnitude of the stratal discontinuities as a physical argument of the facies relationship falsification (unconformities in the Walther's Law), but as the foundation of its interpretation; furthermore, it takes away the necessity of geostatistic tests as an argument to the relationship verification, which only determines the possible and probable relations. Key words: facies, depositional architecture, Stratigraphy. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGER, D.V., 1993 – The nature of the stratigraphic record. 3.ed. Chichester: John Wiley & Sons. 151p. ALLEN, J.R.L., 1966 – On bed forms and paleocurrents. Sedimentology, Oxford, 6:153-190. ALLEN, J.R.L., 1978 – Studies in fluviatile sedimentation: an exploratory quantitative model for the architecture of avultion controlled alluvial suites. Sedimentary Geology, Amsterdam, 21:129-147. ALLEN, J.R.L., 1980 – Sandwaves: a model of origin and internal structure. Sedimentary Geology, Amsterdam, 26:281-328. ALLEN, J.R.L., 1983 – Studies in fluviatile sedimentation: bar, bar-complexes and sandstone sheets (lowsinuosity braided streams) in the Brownstones (L. Devonian), Welsh Borders. Sedimentary Geology, Amsterdam, 33:237-293. ARNOT, M.J.; GOOD, T.R. & LEWIS, J.J.M., 1997 – Photogeological and image analysis techniques for collection of large scale outcrop data. Journal of Sedimentary Research, Tulsa, 67:984-987. BERG, O.R. & WOOLVERTON, D.G. (Eds.), 1985 – Seismic Stratigraphy II – an integrated approach. Tulsa: American Association of Petroleum Geologists. Memoir, v.39, 276p. Bol. Mus. Nac., N.S., Geol., Rio de Janeiro, n.53, p.1-26, ago.2000

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