Contribuições adicionais para o conhecimento do Membro do Taquaral,
Irati
Formation (Lower Permian, Paraná Basin):
Tafonomia e paleoambiental
implicações
Artur Chahud
Universidade
de São Paulo, Instituto de Geociências, Departamento de Geologia Sedimentar e
Ambiental; Rua do Lago, 562; Cidade Universitária 05508-080 - São Paulo, SP (Brasil)
arturchahud@yahoo.com
Publicado online na forma final (pdf) em 24 de dezembro de
2017
DOI 10.4267 / 2042/64291
[Editor: Bruno Granier ; language editor:
Stephen Eager ]
Resumo
O fácies de xisto siltoso do Membro Taquaral (Formação Irati), que é um dos As unidades do Permiano na Bacia do Paraná, no Brasil, são discutidas aqui com base na tafonomia relevante para a interpretação paleoambiental. Os fósseis são crustáceos ( Clarkecaris e outros formas indeterminadas), dentes, escamas e ossos isolados de Actinopterygii, "Palaeonisciformes", que são os restos de vertebrados mais comuns, e também escamas frequentes de Celacanthiformes. As escamas, dentes e ossos desarticulados são encontrados juntos em acumulações, que podem ser interpretadas como coprólitos. Muitos dos crustáceos fósseis apresentam características de ecdise.
Palavras-chave
•
Permian;
•
Crustáceos;
•
Vertebrados;
•
Actinopterygii;
• Coelacanthimorpha;
• ecdysis.
Citação
Chahud A. (2017) .- Contribuições adicionais para o conhecimento do Membro do Taquaral, Irati Formação (Permiano Inferior, Bacia do Paraná): Tafonomia e paleoambiental implicações.- Carnets Geol. , Madrid, vol. 17, não. 13, pág. 243-250.
Resumo
Nova contribuição para o conhecimento do Membro Taquaral, Formação Irati (Baixo Permiano, Bacia de Paraná) Tafonomia e implicações paléoenvironnementales.- O fácies dos argilitos da Formação Irati (Membro Taquaral), um dos do Baixo Permiano na Bacia do Paraná no Brasil, é discutido em este estudo baseado na tafonomia de fósseis, revelando informações paleoambientais. Esses fósseis incluem crustáceos ( Clarkecaris e outras formas não especificadas), dentes, escamas e ossos de Actinopterygii, "Paleonisciformes", que são os restos vertebrados mais comuns, bem como escamas de Celacanthiformes. Escamas, dentes e ossos encontrados nessas formações são interpretados como coprólitos. Muitos fósseis de crustáceos também parecem representar exúvios ou mudas.
Palavras-chave
• Permien;
• Marisco;
• Vertebrados;
•
Actinopterygii;
•
Coelacanthimorpha;
• exuvies.
1. Introdução
O A Formação Irati da Bacia do Paraná é o fossilífero mais conhecido unidade do Permiano Inferior, por causa de seus xistos escuros com restos de Répteis de Mesosauridae, associados a crustáceos. É dividido em dois membros; o Mb Taquaral, acima dele, o Mb Assistência ( Barbosa & Gomes , 1958 ; Chahud , 2007 , 2011 ; Milani et al. , 2007 ; Holz et al. , 2010 ). O Membro Taquaral possui espessura variando de 5m, em áreas marginais, a 30m, na região mais central da Bacia do Paraná ( Hachiro , 1996 ).
O O Membro Taquaral exibe litologias diversificadas, principalmente em seus leitos inferiores, que são distinguidos por fácies predominantemente arenosa. Esta fácies é caracterizada por arenitos conglomeráticos lenticulares com grânulos e seixos, intercalados com arenitos de granulação grossa a fina e arenitos lamacentos. Apesar de ser pequeno espessura, é rica em restos de peixes, ou seja , escamas, dentes e ossos fragmentos ( Chahud et al. , 2010 ; Chahud & Petri , 2008a , 2008b , 2009 , 2010a , 2010b , 2014 , 2015a , 2015b , 2015c , 2016 ).
O outra fácies, um folhelho siltoso densamente laminado, é um mais homogêneo e escuro na cor cinza (quando não atenuado). De acordo com Hachiro ( 1996 ) a matriz é argiloso, mas contém 20-40% de quartzo (pode chegar a 55%), placas micáceas e a pirita é disseminada em camadas locais. Na fronteira norte da bacia, esta fácies mostra um contato abrupto com a fácies arenosa. O contato superior com o Membro Assistência é gradual e marcado por xistos escuros e carbonatos, típico deste membro.
Tudo
o material estudado ocorre em afloramentos no Estado de São Paulo, sudeste
Região do Brasil. A maioria dos afloramentos fossilíferos do Mb Taquaral neste
estado estão localizados no entorno da cidade de Rio Claro ( Figs. 1 
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Figura 1 :
Afloramento
da Formação Irati (adaptado de Hachiro , 1996 , e Calça
& Fairchild , 2012 ). |
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Figura 2 : esboçado
seção colunar do Membro Taquaral, Formação Irati como ocorrendo no
Estado de São Paulo. 1) Facies Sandy; 2) Facies de xisto siltoso. |
2. Paleontológico conteúdo
Fósseis no fácies de folhelho siltoso consistem principalmente de crustáceos e desarticulados restos de vertebrados. Entre os crustáceos, o mais frequente é o gênero Clarkecaris. que se restringe a esta fácies. Clarkecaris é classificado como um Syncarida e, portanto, foi considerado um habitante de água doce por comparação com sincáridos recentes ( Mussa et al. , 1980 ), mas também poderia ser um táxon de transição entre táxons marinhos mais antigos e gêneros de água doce ( Schram JM & Schram FR, 1974 ; Chahud & Petri , 2013a , 2013b ). Além de Clarkecaris , uma nova forma de crustáceo, conhecido apenas por seus urópodes e ainda não classificado ( Chahud & Petri , 2013b ), parece se restringir ao Membro do Taquaral.
O vertebrados são muito abundantes, mas pouco diversificados, e são representados por ossos de peixe apenas. O Actinopterygii, "Palaeonisciformes", é o mais grupo abundante e é representado por dentes, escamas e ossos desarticulados. O Coelacanthiformes ocorrem em grande quantidade, mas apenas escamas foram relatadas ( Chahud & Petri , 2012 , 2013a , 2013b ).
De outros, fósseis muito raros incluem: pequenos bivalves, pólens, esporos, algas e acritarcas indeterminados ( Lages , 2004 ; Chahud & Petri , 2013a ).
3. Tafonomia e implicações paleoambientais
O máximo de os fósseis da fácies de folhelho siltoso, tanto de invertebrados quanto de vertebrados, são fragmentos de alguns milímetros a vários centímetros, essencialmente preservados em duas dimensões. Todos os fósseis mostram sinais de achatamento e compressão.
O
as carapaças de crustáceos exibem diferentes tipos de preservação de somito de quitina
( Figs. 3
Pesquisa na degradação post-mortem de táxons vivos de crustáceos semelhantes em forma e tamanho para Syncarida do Paleozóico Tardio, foram realizadas por Harding ( 1973 ), Plotnick ( 1986 ) e Hof e Briggs ( 1997 ). Eles observaram post-mortem mudanças em condições anaeróbicas e aeróbias. Em condições anaeróbicas, o cefalotóraxes foram completamente desarticulados e degradados quatro dias após morte, enquanto levou vinte e cinco semanas para o resto do corpo. Sob oxidação ação superficial da bioturbação e temperaturas mais elevadas, os espécimes perderam sua apêndices em uma semana, mas enterrados alguns centímetros de profundidade no sedimento, levou seis semanas. Esses estudos são úteis para a compreensão do Paleozoico Tardio Fossilização de Syncarida como apontado por Perrier et al. ( 2006 ) que estudou o Carbonífero Superior Syncarida de o Montceau Lagerstätte.
Alguns Clarkecaris que estão bem preservados atestam pouca influência da bioturbação, caso contrário, a profundidade do sepultamento foi suficiente para evitar a deterioração.
Dentre o mais bem preservado Clarkecaris espécimes são aqueles que são inscritos, imbricados ou alongados. Inscrito ou trilobitas ligeiramente inscritos são interpretados como uma resposta protetora contra predadores ou distúrbios paleoambientais ( Silva & Fonseca , 2005 ). No entanto, não há indícios de predadores e nem evidências bioestratonômicas de diisturbação durante a deposição de silte xisto.
O parte frontal do de cefalão Clarkecaris raramente é preservado, e Mezzalira ( 1952 ) sugeriu que o tórax pode consistem em materiais sujeitos a intempéries. A presença de espécimes completos de Clarkecaris em o xisto do Taquaral dos estados brasileiros do Paraná e centro leste de São Paulo ( Brito & Quadros , 1978 ; Pinto , 1985 ) pode ser explicado pelo fluxo de sedimentos, com nuvens de água densas carregando detritos finos que espécimes sufocados. No entanto, se assim for, isso resultaria em mortalidade em massa, o que não foi observada.
UMA hipótese para os poucos espécimes completos ou quase completos, bem preservados, poderia ser uma baixa densidade populacional de Clarkecaris prosperando nesta bacia.
Um
hipótese alternativa, não discutida anteriormente, mas favorecida neste artigo,
seria que a maioria dos restos de crustáceos eram resultado de ecdise. No decorrer
ecdysis, a parte frontal do esqueleto está completamente perdida ( Phlippen et
al. , 2000 ) o que poderia explicar os espécimes sem cabeça. Isso também poderia
explicar por que urópodes inscritos são os únicos restos do indeterminado
crustáceo aqui relatado ( Fig. 4
O a ecdise pode ser preservada por precipitação intensa dos melhores detritos e enterro muito rápido, "obrupção depósitos ", resultando em uma fossilização completa.
O menor densidade (aproximadamente 1 / m²) de espécimes de crustáceos pode ser a razão pela qual eles não são frequentes e estão restritos a certos níveis.
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Figura 3 : Ecdysis de Clarkecaris .
Escala de barras de 2,5 mm. |
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Figura 4 :
Ecdysis
de urópodes de crustáceos indeterminados. Escala de barras de 5 mm. |
Isto é importante enfatizar que nenhum icnofóssil (nem tocas, nem rastros) foram observada associada a esses crustáceos. O xisto siltoso exibe uma ampla cristais de pirita sobre grandes áreas, sem interrupção. O baixo nível de oxigênio representaria condições favoráveis para os crustáceos durante a ecdise na ausência de predadores.
O
vertebrados, encontrados nos folhelhos siltosos do Membro Taquaral, são raros e
disperso ,. A maioria deles é representada por escamas isoladas de Celacanthiformes.
e Actinopterygii ( Fig. 5.AB
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Figura 5 : Fragmentado
partes de Osteichthyes. A) Parte da escala Paleonisciformes (GP / 2E-6222a); B)
contrapartida (GP / 2E-6222b); Escala da barra: 2 mm. C) Palaeonisciformes maxilla
(GP / 2E-6231). Escala da barra: 4 mm. |
Acumulação
de fragmentos de crustáceos ou elementos ósseos e escamas de Coelacanthiformes
e "Palaeonisciformes" são raros ( Fig. 6
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Figura 6 :
Acumulações pontuais de fósseis. A) Fragmentos de crustáceos; BC) Escamas e osso
partes. Escala da barra: 2 mm. |
Paleoambiental interpretação desses fósseis não foi conclusiva para determinar se o o ambiente era marinho, de água doce ou salobra. Alguns fósseis relatados do mesmos níveis na literatura, não foram observados, como os gastrópodes da gêneros Loxonema e Bellerophon , mencionado inicialmente por Clarke ( 1920 ), mas não confirmado por Beurlen ( 1931 ). Outros fósseis são restritos a partes específicas da bacia, como pequenos bivalves em finas camadas de calcário ( Kazubek e Simões , 2003a , 2003b ; Rohn et al. , 2003 ; Lages , 2004 ).
além do mais os fósseis aqui referidos, outros pesquisadores relataram esporos, pólens, acritarcas e a alga Bothryococcus ( Cazzulo-Klepzig et al. , 1989 ; Souza et al. , 1992 ; Holz & Dias , 1998 ; Lages , 2004 ; Cardoso , 2010 ). Esses fósseis podem ser encontrados em águas de diferentes salinidades e, portanto, indicam um paleoambiente específico único.
4. Conclusões
Clarkecaris são preservados de maneiras diferentes: raramente tão articulados e completos espécimes semi-articulados e mais frequentemente fragmentados. O presença de espécimes completos de Clarkecaris da cabeça à cauda e alguns dos fragmentos maiores, deve ser o resultado de episódios de deposição extremamente rápidos, causados por grandes distúrbios, como tempestades, enterrando os espécimes.
Da mesma forma, a presença de coprólitos em depósitos de baixa energia sem bioturbação, soterramento muito rápido em depósitos profundamente localizados e não perturbados.
Não esqueletos completos de peixes foram encontrados no Membro do Taquaral, apenas pedaços de ossos, escama solta bem preservada e alguns acúmulos pontuais. Algumas escamas e osso acúmulos de peças parecem coprólitos, outros acúmulos podem ser devido a episódios curtos de inundação possivelmente responsáveis pelo seu sepultamento.
O Clarkecariidae é endêmico na fácies de folhelho siltoso e desconhecido em outras formações e bacias. A presença desta família é indicativa do longo isolamento do paleoambiente do Membro Taquaral. Outros fósseis do fácies de xisto siltoso não são ideais como indicadores paleoambientais.
Reconhecimentos
O autor agradece aos revisores, Philippe Janvier e Vincent Perrier , por questões pertinentes, o Prof. Dr. Setembrino Petri e a Dra. Giselle Utida para apoio e articulação de pesquisas de campo. O autor agradece também ao Departamento de Geologia Sedimentar e Ambiental do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo que permitiu a preparação de fósseis em seu laboratórios.
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