Mestrado - Ana Penha

Universidade Federal da Bahia

Curso de Pós-Graduação em Geologia

Dissertação de Mestrado

Penha, Ana E. P. P. (1994)

O calcário caatinga de Ourolândia, Bahia: Feições diagnósticas, gênese e evolução de um perfil calcrete.

Data de Aprovação: Data de Aprovacão: 09.12.1994

Banca Examinadora: Dra. Zelinda M.A.N. Leão (Orientadora), Dr. Shiguemi Fujimori, Dr. C.P. Pereira

RESUMO O calcário Caatinga ocorre em uma vasta área geográfica do noroeste do Estado da Bahia, nos vales dos rios Verde, Jacaré e Salitre. Muito embora ele tenha sido estudado desde o início do século, até hoje existiam muitas dúvidas sobre a sua origem, e muito pouco se conhecia sobre as suas feições sedimentares características. No presente trabalho foram estudadas seções verticais de um depósito que ocorre na parte sul do vale do rio Salitre, no município de Ourolândia. Trata-se de uma sequência carbonática de origem continental, com espessura variável de 20 a 30 m, a qual contem um conjunto de feições sedimentares texturais e estruturais que caracterizam um perfil calcrete.
Esta sequência é predominantemente constituída de uma matriz micrítica, parcialmente neomorfizada paramicroespato e/ou pseudoespato e, às vezes, mineralogicamente substituida por dolomita e/ou sílica. A esta matriz estão associados os elementos constituintes que diagnosticam um depósito calcrete, quais sejam: (i) os grãos formados in situ, muitos apresentando envoltórios calcíticos (pisoides calcretes, pseudo-ooides, grumos, nódulos, agregados), (ii) os diversos tipos de texturas produzidas em decorrência da associação e arrumação desses elementos constituintes (texturas grumosa, globular, laminada e alveolar), (iii) as feições produzidas ou preservadas sob a ação da diagênese, como por exemplo as gretas circungranulares, os cutans e os rizóides, e (iv) nos estágios mais avançados de evolução do perfil, as estruturas denominadas de lenticular, conglomerática e pseudobrechada. A associação dessas texturas e estruturas e a variação do teor de cimentação da rocha produziu tipos litológicos distintos os quais ocorrem sequenciados verticalmente e muitas vezes repetidos de forma cíclica, e que são designados na literatura pertinente como: (i) horizonte hardpan, constituído de um calcário duro e compacto, (ii) horizonte lenticular (platy caliche), formado por um calcário cimentado apresentando laminação horizontal a sub-horizontal, (iii) horizonte nodular, caracterizado pelo domínio de uma textura globular, (iv) horizonte nodular gredoso, mais friável que o anterior e (v) horizonte gredoso (chalky), constituído de um calcário friável e pulverulento.
A formação desse perfil calcrete se deu em decorrência da ação de processos pedogenéticos e diagenéticos sobre uma rocha carbonática pré-existente de idade mais antiga e exposta sub-aereamente. O perfil evoluiu através de vários estágios distintos, iniciando-se à partir da ação do intemperismo físico, químico e biológico provocando o fraturamento da rocha hospedeira e sua consequente desagregação, produzindo material sedimentar com uma taxa de acumulação superior ao transporte, para que houvesse desenvolvimento do solo carbonático. Nos estágios subsequentes, sob a influência das comunidades microbianas do solo e das raízes dos vegetais superiores, a ação da água meteórica, na superfície, e da água do lençol freático, nas camadas mais inferiores do depósito, contribuiu para intensificar os processos de dissolução e reprecipitação do carbonato de cálcio, da rocha hospedeira, produzindo a fábrica da rocha recém-formada. Com passar do tempo, a continuidade do processo sobre a nova rocha já cimentada - o calcrete, fraturando-o e retrabalhando-o, contribuiu para a formação de uma espessa sequência que está representada, hoje, por um perfil calcrete poligenético, maduro, composto e parcialmente fossilizado, apresentando, nas partes mais superiores do depósito, características de um calcrete do tipo pedogenético e, nas camadas mais inferiores (geralmente abaixo de 10m), feições indicativas de formação de um calcrete freático. O estágio avançado de calichificação/calcretização desse perfil de Ourolândia mascarou quaisquer vestígios das estruturas originais que pudessem identificar a rocha hospedeira, inclusive já mostra evidências de calichificação do depósito que lhe serve de substrato. Os dados existentes na literatura, para áreas vizinhas, dão indicação de que são rochas carbonáticas retrabalhadas do Grupo Una, de idade Proterozoico Superior (INDA & BARBOSA 1978a).

ABSTRACT The Caatinga limestone is widespread in the northwest part of the State of Bahia, along the valey of the Verde, Jacaré and Salitre rivers. Although its large commercial use, until recently not much was known about its origin and sedimentary characteristics. The present work studied several vertical sections from a deposit located in the southernmost part of the Salitre river, in the vicinity of the Ourolândia city. It is a well developed carbonate sequence, 20 to 30m thick, showing several calcrete diagnostic features. These include a micritic matriz that can be found partially recristalized, dolomitized or silicified, carbonate nodules, coated grains (calcrete pisoids, pseudo-ooids, aggregates), rizoliths (root moulds, root casts, root tubules, rizocretions), clay cutans, circungranular cracks, siliceous floating grains, a laminar fabrica, an alveolar texture and the platy, the conglomeratic and the pseudo-brecciated strutures.
Those features are related to the various stages seen in the development of the calcrete profile, which are recognized as the calcrete horizons: (i) the hardpan horizon, an indurated carbonate rock, (ii) the laminar (platy) horizon, formed by indurated sheets of carbonate, (iii) the nodular horizon, composed of soft to very hard concretions of carbonate cemented and/or replaced soils, (iv) the nodular-chalky horizon, a nodule-rich friable carbonate soil, and (v) the chalky horizon, an usually powdery carbonate layer. This calcrete profile developed from a subaerially exposed carbonate rock of an older age (probable the carbonate rocks of the Una Group, Upper Proterozoic). It initiated after the mechanical physico-chemical and biological weathering causing disintegration of the host carbonate rock and generating a regolith, or weathered detritus with a rate of accumulation higher than the rate of removal. During the next stages, the action of organisms and the movement of water through the sediment (the meteoric water at the surface, and the groundwater in the lower parts of the deposit) caused the solution/reprecipitation of the calcium carbonate, and the differentiation of the calcrete horizons. Diagenetic processes lead to the lithification of the profile. The new rock - the calcrete, was formed. Reworking, brecciation and weathering altered the new formed profile, and cause the formation of a reworked, recemented, breccia-conglomeratic calcrete showing, thus a mature, composed and fossilized profile. Petrographic and isotopic data suggest two main genetic phases for the formation of the profile: a pedogenic induced carbonate precipitation at the higher parts of the profile, and a ground-water calcrete formed through diagenetic processes in the lower parts of the deposits.

	Penha, Ana E. P. P. (1994)
	O calcário caatinga de Ourolândia, Bahia: Feições diagnósticas, gênese e evolução de um perfil calcrete.
	Data de Aprovação: Data de Aprovacão: 09.12.1994
	Banca Examinadora: Dra. Zelinda M.A.N. Leão (Orientadora), Dr. Shiguemi Fujimori, Dr. C.P. Pereira
RESUMO	O calcário Caatinga ocorre em uma vasta área geográfica do noroeste do Estado da Bahia, nos vales dos rios Verde, Jacaré e Salitre. Muito embora ele tenha sido estudado desde o início do século, até hoje existiam muitas dúvidas sobre a sua origem, e muito pouco se conhecia sobre as suas feições sedimentares características. No presente trabalho foram estudadas seções verticais de um depósito que ocorre na parte sul do vale do rio Salitre, no município de Ourolândia. Trata-se de uma sequência carbonática de origem continental, com espessura variável de 20 a 30 m, a qual contem um conjunto de feições sedimentares texturais e estruturais que caracterizam um perfil calcrete. Esta sequência é predominantemente constituída de uma matriz micrítica, parcialmente neomorfizada paramicroespato e/ou pseudoespato e, às vezes, mineralogicamente substituida por dolomita e/ou sílica. A esta matriz estão associados os elementos constituintes que diagnosticam um depósito calcrete, quais sejam: (i) os grãos formados in situ, muitos apresentando envoltórios calcíticos (pisoides calcretes, pseudo-ooides, grumos, nódulos, agregados), (ii) os diversos tipos de texturas produzidas em decorrência da associação e arrumação desses elementos constituintes (texturas grumosa, globular, laminada e alveolar), (iii) as feições produzidas ou preservadas sob a ação da diagênese, como por exemplo as gretas circungranulares, os cutans e os rizóides, e (iv) nos estágios mais avançados de evolução do perfil, as estruturas denominadas de lenticular, conglomerática e pseudobrechada. A associação dessas texturas e estruturas e a variação do teor de cimentação da rocha produziu tipos litológicos distintos os quais ocorrem sequenciados verticalmente e muitas vezes repetidos de forma cíclica, e que são designados na literatura pertinente como: (i) horizonte hardpan, constituído de um calcário duro e compacto, (ii) horizonte lenticular (platy caliche), formado por um calcário cimentado apresentando laminação horizontal a sub-horizontal, (iii) horizonte nodular, caracterizado pelo domínio de uma textura globular, (iv) horizonte nodular gredoso, mais friável que o anterior e (v) horizonte gredoso (chalky), constituído de um calcário friável e pulverulento. A formação desse perfil calcrete se deu em decorrência da ação de processos pedogenéticos e diagenéticos sobre uma rocha carbonática pré-existente de idade mais antiga e exposta sub-aereamente. O perfil evoluiu através de vários estágios distintos, iniciando-se à partir da ação do intemperismo físico, químico e biológico provocando o fraturamento da rocha hospedeira e sua consequente desagregação, produzindo material sedimentar com uma taxa de acumulação superior ao transporte, para que houvesse desenvolvimento do solo carbonático. Nos estágios subsequentes, sob a influência das comunidades microbianas do solo e das raízes dos vegetais superiores, a ação da água meteórica, na superfície, e da água do lençol freático, nas camadas mais inferiores do depósito, contribuiu para intensificar os processos de dissolução e reprecipitação do carbonato de cálcio, da rocha hospedeira, produzindo a fábrica da rocha recém-formada. Com passar do tempo, a continuidade do processo sobre a nova rocha já cimentada - o calcrete, fraturando-o e retrabalhando-o, contribuiu para a formação de uma espessa sequência que está representada, hoje, por um perfil calcrete poligenético, maduro, composto e parcialmente fossilizado, apresentando, nas partes mais superiores do depósito, características de um calcrete do tipo pedogenético e, nas camadas mais inferiores (geralmente abaixo de 10m), feições indicativas de formação de um calcrete freático. O estágio avançado de calichificação/calcretização desse perfil de Ourolândia mascarou quaisquer vestígios das estruturas originais que pudessem identificar a rocha hospedeira, inclusive já mostra evidências de calichificação do depósito que lhe serve de substrato. Os dados existentes na literatura, para áreas vizinhas, dão indicação de que são rochas carbonáticas retrabalhadas do Grupo Una, de idade Proterozoico Superior (INDA & BARBOSA 1978a).
ABSTRACT	The Caatinga limestone is widespread in the northwest part of the State of Bahia, along the valey of the Verde, Jacaré and Salitre rivers. Although its large commercial use, until recently not much was known about its origin and sedimentary characteristics. The present work studied several vertical sections from a deposit located in the southernmost part of the Salitre river, in the vicinity of the Ourolândia city. It is a well developed carbonate sequence, 20 to 30m thick, showing several calcrete diagnostic features. These include a micritic matriz that can be found partially recristalized, dolomitized or silicified, carbonate nodules, coated grains (calcrete pisoids, pseudo-ooids, aggregates), rizoliths (root moulds, root casts, root tubules, rizocretions), clay cutans, circungranular cracks, siliceous floating grains, a laminar fabrica, an alveolar texture and the platy, the conglomeratic and the pseudo-brecciated strutures. Those features are related to the various stages seen in the development of the calcrete profile, which are recognized as the calcrete horizons: (i) the hardpan horizon, an indurated carbonate rock, (ii) the laminar (platy) horizon, formed by indurated sheets of carbonate, (iii) the nodular horizon, composed of soft to very hard concretions of carbonate cemented and/or replaced soils, (iv) the nodular-chalky horizon, a nodule-rich friable carbonate soil, and (v) the chalky horizon, an usually powdery carbonate layer. This calcrete profile developed from a subaerially exposed carbonate rock of an older age (probable the carbonate rocks of the Una Group, Upper Proterozoic). It initiated after the mechanical physico-chemical and biological weathering causing disintegration of the host carbonate rock and generating a regolith, or weathered detritus with a rate of accumulation higher than the rate of removal. During the next stages, the action of organisms and the movement of water through the sediment (the meteoric water at the surface, and the groundwater in the lower parts of the deposit) caused the solution/reprecipitation of the calcium carbonate, and the differentiation of the calcrete horizons. Diagenetic processes lead to the lithification of the profile. The new rock - the calcrete, was formed. Reworking, brecciation and weathering altered the new formed profile, and cause the formation of a reworked, recemented, breccia-conglomeratic calcrete showing, thus a mature, composed and fossilized profile. Petrographic and isotopic data suggest two main genetic phases for the formation of the profile: a pedogenic induced carbonate precipitation at the higher parts of the profile, and a ground-water calcrete formed through diagenetic processes in the lower parts of the deposits.