A zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba, Permo-Triássico da bacia do Parnaíba, regiões de Filadélfia (TO), Riachão (MA) e Loreto (MA)

O intervalo que compreende o final do Paleozóico e início do Mesozóico foi marcado por mudanças globais paleogeográficas e paleoclimáticas, em parte atribuídas a eventos catastróficos. A intensa continentalização do supercontinente Pangéia, com a implantação de extensos desertos, sucedeu os ambientes costeiros-plataformais do início do Permiano. Os registros desses eventos no norte do Brasil são encontrados nas bacias intracratônicas, particularmente na Bacia do Parnaíba, representados pela zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba. A Formação Motuca é constituída predominantemente por pelitos vermelhos laminados com lentes de gipsita, calcita e marga. Na porção leste da Bacia do Parnaíba, as fácies da Formação Motuca tornam-se mais arenosas com a ocorrência expressiva de arenitos com estratificação cruzada sigmoidal. A Formação Sambaíba consiste em arenitos de coloração creme alaranjada com estratificação plano-paralela e estratificação cruzada de médio a grande porte. Em geral, o contato entre as unidades é brusco, representado pela passagem de arenitos finos com laminação cruzada cavalgante e acamamento flaser/wavy da Formação Motuca para arenitos médios com falhas/microfalhas sinsedimentares e laminações convolutas da Formação Sambaíba. Foram individualizadas 14 fácies sedimentares, agrupadas em quatro associações: AF1 – Lacustre raso / Planície de lama (mudflat), AF2 – “Panela” salina (saline pan), AF3 – Lençol de areia e AF4 – Campo de dunas. A AF1 foi depositada dominantemente por processos de decantação em um extenso ambiente lacustre raso de baixa energia, influenciado por influxos esporádicos de areias oriundos de rios efêmeros. Este sistema lacustre foi, provavelmente, influenciado por períodos de contração e expansão, devido às variações das condições climáticas predominantemente áridas. Os mais expressivos períodos de contração ocorreram na porção oeste da Bacia do Parnaíba, representados pelo desenvolvimento de planícies de lama (mudflats) associadas a lagoas efêmeras saturadas em carbonatos e a “panelas” salinas (saline pans- AF2). Os lençóis de areia (AF3) são planícies arenosas extensas, localmente com área úmidas, intensamente retrabalhadas por processos eólicos. A AF4 é interpretada como parte de um erg composto por dunas/draas em zona saturada em areia, com interdunas secas subordinadas. Intervalos deformados lateralmente contínuos por centenas de quilômetros ocorrem na zona de contato entre as formações Motuca e Sambaíba. Pelitos com camadas contorcidas e brechadas (Formação Motuca) e arenitos com falhas/microfalhas sinsedimentares, laminação convoluta e diques de injeção preenchidos por argilitos (Formação Sambaíba) são interpretados como sismitos induzidos por terremotos de alta magnitude (>8 na escala Ritcher). Anomalias geoquímicas de elementos traços como Mn, Cr, Co, Cu e Ni na zona de contato entre as formações, juntamente com a presença de micropartículas de composição metálica na matriz argilosa dos sismitos, corroboram com impactos de meteoritos no limite c, possivelmente do astroblema Riachão.

ABSTRACT: The interval between the Late Paleozoic and Early Mesozoic was marked by paleogeographic, and paleoclimatic global changes, partly attributed to catastrophic events. The intense continentalization of the supercontinent Pangaea of Terminal Permian propitiated the development of extensive deserts that succeeded the coastal and platform environments of Early Permian. The records of these events in northern Brazil are found in intracratonic basins, particularly in the Parnaíba Basin, particularly in the contact between the Permian Motuca Formation and Triassic Sambaíba Formation. The Motuca Formation consists predominantly of red laminated mudstone with subordinated lenses of gypsum, calcite and marl. In the eastern Parnaiba Basin, the facies of Motuca Formation become sandier with the expressive occurrence of sigmoidal cross-bedded sandstones. The Sambaíba Formation consists of orange cream sandstones with even parallel stratification and medium- to largescale cross-bedding. Usually, the contact between these units is sharp, where fine sandstones with cross lamination and flaser/wavy bedding (Motuca Formation) are overlaid by sandstones with sin-sedimentary faults/microfaults and convolute lamination (Sambaíba Formation). Fourteen sedimentary facies grouped into four associations (FA) were identified: FA1 – shallow lake / mudflat, FA2 - saline pan, FA3 – sand sheet and FA4 – dunes field. The FA1 interpreted as an extensive, low energy shallow lacustrine environment, with predominance of suspension and sporadically influenced by sand inflow provided of ephemeral rivers. This lake system was probably influenced by expansion and contraction periods due to changes in predominantly arid climate. The most expressive periods of contraction of lake, in the western portion of the Parnaiba Basin, was marked by development of mudflats, ephemeral saturated carbonates ponds and saline pans (FA2).Extensive sandy plains or sand sheet (FA3), locally with wetlands, was intensely reworked by eolian processes. The FA4 is interpreted as part of an erg composed of eolian dune/draas in the saturated sand zone, and subordinate dry interdune. In the contact between Motuca and Sambaiba formations occurs a deformed interval, laterally continuous for hundreds of kilometers. Brecciated and contorted bedded siltstones and mudstone (Motuca Formation) and sandstone with sinsedimentary faults/microfaults, convolute lamination and mud-filled injection dykes (Sambaíba Formation) are interpreted as seismites triggered by high magnitude earthquakes (>8 according Richter scale).Geochemical anomalies of trace elements such as Mn, Cr, Co, Cu and Ni in the contact zone between the formations, together with the presence of microparticles of metallic composition in the clay matrix of these seismites, corroborate with meteorite impacts event in the Permian-Triassic boundary, related Riachão impact structure.