Caracterização das estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados em sistemas eólicos úmidos, Formação Buena Vista, Permiano superior da Bacia do Paraná

Abstract

Estruturas de deformação em sedimentos inconsolidados são feições comumente observadas no registro sedimentar, que apresentam grande valor paleogeográfico e paleotectônico. Além disso, essas feições são de extremo interesse para a indústria petrolífera, visto que sua presença pode levar ao aumento ou à diminuição da qualidade de um reservatório. Em ambientes eólicos, a ocorrência de estruturas é comum; no entanto, a maioria dos exemplos documentados está confinada a áreas específicas do globo. Isso faz com que a interpretação da origem dessas estruturas também dependa de condições tectono-sedimentares específicas. A Formação Buena Vista, do Permiano Superior da Bacia do Paraná, é composta por depósitos flúvio-eólicos que foram acumulados em um contexto de deserto úmido. Amplos horizontes deformados foram desenvolvidos nesses estratos eólicos, onde as relações de corte permitiram a reconstrução geométrica das estruturas e o estabelecimento da sucessão de eventos que levaram à deformação desses níveis. Essas características únicas dentro desta formação fazem dela um caso exemplar para entender a origem dessas estruturas e para a avaliação dos papéis desempenhados pelas forças dirigentes nesses sistemas. As estruturas de deformação descritas incluem condutos arenosos, estruturas de injeção irregulares, camadas maciças, dobras reclinadas simples e complexas, dobras convolutas, deslizamentos e falhas sin-sedimentares. Essas estruturas afetam os estratos eólicos em macro e meso-escala, destruindo a laminação original e afetando suas condições permo-porosas. Na Formação Buena Vista, a formação dessas estruturas ocorreu pelo aumento de pressão de fluído durante terremotos, em condições em que o nível freático estava alto e a saturação superficial era frequente. A incidência de abalos sísmicos é inferida por meio de critérios como dimensões, recorrência vertical e morfologia similar a estruturas atuais formadas por sismos. Esta interpretação é apoiada pelo contexto geotectônico durante a deposição da Formação Buena Vista, coincidindo com a acreção do Terreno da Patagônia ao sudoeste de Gondwana.

Soft sediment deformation structures are common features in the sedimentary record, which hold great paleogeographic and paleotectonic value. Additionally, these features are of extreme interest to the petroleum industry, as their presence can lead to either an increase or a decrease in reservoir quality. In aeolian environments, the occurrence of such structures is common; however, most documented examples are confined to specific areas of the globe. This makes the interpretation of the origin of these structures also dependent on specific tectono-sedimentary conditions. The Buena Vista Formation, from the Upper Permian of the Paraná Basin, is composed of fluvio-aeolian deposits that were formed in a wet desert context. Extensive deformed horizons have been characterized in these aeolian strata, where cross-cutting relationships allowed the geometric reconstruction of the structures and the establishment of the succession of events that led to the deformation of these levels. These unique characteristics within this formation make it an exemplary case for understanding the origin of these structures and for evaluating the roles played by the driving forces in these systems. The described deformation structures include sand blows, irregular injection structures, massive beds, simple and complex recumbent folds, convolute folds, slumps, and syn-sedimentary faults. These structures affect the aeolian strata at macro and meso-scales, destroying the original lamination and affecting their perm-porous conditions. In the Buena Vista Formation, the formation of these structures occurred due to fluid pressure build-up during earthquakes, in conditions where the phreatic level was high and surface saturation was frequent. The incidence of seismic shocks is inferred through criteria such as dimensions, vertical recurrence, and morphology similar to current structures formed by earthquakes. This interpretation is supported by the geotectonic context during the deposition of the Buena Vista Formation, coinciding with the accretion of the Patagonia Terrane to southwest Gondwana.