Formação Exu: registro fluvial da continentalização da Bacia do Araripe durante a fase pós-rifte

Abstract

A sequência pós-rifte II da Bacia do Araripe registra uma importante fase de rearranjo do mergulho deposicional da bacia e do padrão das paleodrenagens continentais no interior do Nordeste brasileiro, após a abertura do Oceano Atlântico Sul. Enquanto nas bacias marginais brasileiras a transição entre Cretáceo Inferior e Cretáceo Superior é caracterizada por condições marinhas transgressivas que perduram até o final do Cretáceo, no interior do continente depósitos exclusivamente continentais indicam uma mudança paleogeográfica que implicou a perda de conexão com o recém formado Oceano Atlântico Sul. O último ciclo deposicional da Bacia do Araripe, representado pela Formação Exu, registra esta mudança paleogeográfica e, portanto, representa uma unidade-chave para o entendimento da evolução deposicional e do relevo no Nordeste brasileiro durante a fase pós-rifte. A fim de integrar o registro continental da Formação Exu ao contexto paleogeográfico regional, a presente pesquisa centrou-se na identificação do sistema deposicional e das principais áreas-fonte desta unidade. As análises estratigráfica e sedimentológica da Formação Exu indicam que a unidade, com espessura máxima de ~200 metros, é constituída por seis associações de fácies depositadas principalmente nas porções proximal e central de um sistema fluvial distributivo. Dados de paleocorrentes fluviais indicam paleodrenagens para oeste, o que é corroborado por idades U-Pb de zircões detríticos que sugerem bacia de captação localizada na porção leste do Domínio Transversal da Província Borborema. Variações de arquitetura deposicional e dispersão sedimentar entre as unidades subjacentes (Grupo Santana e Formação Araripina) e a Formação Exu reiteram a relação entre o soerguimento da região leste da Província Borborema e a inversão da pendente da bacia, com o aumento do suprimento sedimentar para a área deposicional e o estabelecimento de um leque fluvial de grande escala. Com base no empilhamento estratigráfico, foi possível discutir a influência de fatores alogênicos, principalmente soerguimento e quiescência na área-fonte, tanto para o estabelecimento do sistema, como para sua evolução estratigráfica. Por fim, a completa continentalização das drenagens da Bacia do Araripe revela uma nova paleogeografia para a região, após a abertura do Oceano Atlântico Sul, e o fim das periódicas ingressões marinhas na bacia, características do Aptiano.

Following the final breakup of Gondwana and the formation of the South Atlantic Ocean, the continental drainage network of Northeast Brazil underwent a complete rearrangement, resulting in the continentalization of the Araripe Basin. The last depositional cycle of the Araripe Basin (Exu Formation) records this key event and represents a unique opportunity to understand the Albian-Cenomanian depositional and paleogeographic evolutions in the interior of Northeast Brazil. Employing a combination of facies analysis and detrital zircon geochronology, this work investigates the depositional and paleogeographic histories of the Exu Formation emphasizing possible implications for the post-rift landscape evolution of northeastern Brazil. Stratigraphic and sedimentological analyses indicate that the Exu Formation is composed of six facies associations deposited in proximal to medial zones of a distributive fluvial system. Provenance analysis based on U-Pb zircon dating and paleocurrent data revealed that this west-flowing fluvial system drained a highland located in the eastern part of the Borborema Province, with most of its source area placed in the Transversal Domain. The contrasting dispersion pattern, in relation to the underlying Santana Group and Araripina Formation, suggest a post-Albian uplift close to the NE Brazilian margin resulting in: (1) high amount of sediment supply delivered to the depositional site; (2) a reconfiguration of basin paleoslope; and (3) the establishment of a distributive fluvial system in the Araripe Basin. Based on stratigraphic trends and relations between channelized and non-channelized elements, it was possible to extend the discussion on the influence of allogenic forcing mechanisms, such as source area tectonism, to the stratigraphic evolution of the distributive fluvial system. The development of this drainage system, driven by geodynamic processes related to the opening of the South Atlantic Ocean, represented the return to continental deposition in the interior of Northeast Brazil and the cessation of the temporary connections between the Araripe Basin and the newly formed South Atlantic Ocean, typical of the Aptian period.