Gênese dos beachrocks da Ilha oceânica da Trindade, Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v25-207865

Palavras-chave:

Arenito de praia, Diagênese, Paleoníveis marinhos, Clorita

Resumo

Beachrocks são rochas sedimentares formadas a partir da precipitação de cimentos de carbonato de cálcio, na forma de calcita magnesiana e/ou aragonita. Devido à sua gênese em faces praiais, beachrocks são utilizados como registros de processos, contextos deposicionais e paleoníveis marinhos, em estudos costeiros. As lajes de beachrocks da ilha da Trindade (20º30’S e 29º20’W) ocorrem no sudeste da ilha, nas praias das Tartarugas e Andrada, em placas com laminação plano-paralela e marcas onduladas, com inclinação de ~13° para o mar. Os beachrocks estudados são arenitos de granulação média a grossa, com 60 a 70% de arcabouço, composto por grãos terrígenos e bioclastos, pobremente selecionados. Os cimentos compõem 30 a 40% da amostra, revestindo grãos, em texturas de envelopes micríticos de calcita magnesiana, franjas isópacas de aragonita acicular e pseudo-pelotilhas de calcita magnesiana. Em adição aos cimentos, cristais e rosetas de clorita foram observados em associação com grãos terrígenos alterados. A formação dos beachrocks ocorreu em subsuperfície no intermaré, em ambiente freático marinho ativo, onde a água marinha tem influência direta na cimentação devido ao espraiamento e recuo das ondas. Nos beachrocks estudados identificaram-se as seguintes fases diagenéticas: 1) precipitação de calcita magnesiana em forma de envelopes micríticos por organomineralização; 2) precipitação de franjas de aragonita acicular por desgaseificação de CO2 e/ou evaporação; 3) dissolução de grãos terrígenos e geração de microambiente favorável para atividade microbiológica; 4) precipitação e formação de pseudo-pelotilhas de calcita magnesiana; e 5) geração e precipitação de clorita. Embora a ocorrência de clorita singenética não seja comum em sedimentos e rochas sedimentares, sua identificação nos arenitos de praia da ilha da Trindade é um registro muito interessante. A ocorrência de biofilme nos arenitos, associada aos cimentos, sugere que a formação dos beachrocks é produto de processos físico-químicos, assim como de atividade microbiológica.

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Referências

Almeida, F. F. M. (1961). Geologia e petrologia da Ilha da Trindade. Monografia XVIII. Departamento Nacional da Produção Mineral, Rio de Janeiro. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv83805.pdf. Acesso em: 7 dez. 2024.

Almeida, F. F. M. (2002). Ilha de Trindade - Registro de vulcanismo cenozoico no Atlântico Sul. In: Schobbenhaus, C., Campos, D. A., Queiroz, E. T., Winge, M., Berbert-Born, M. L. C. (Edits.) Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil, 1, 369-377. Brasilia: DNPM/CPRM - Comissão Brasileira de Sítios Geológicos e Paleobiológicos (SIGEP). Disponível em: http://sigep.eco.br/sitio092/sitio092.htm. Acesso em 8 jan. 2025.

Almeida, F. F. M. (2006). Ilhas oceânicas brasileiras e suas relações com a tectônica atlântica. Terra e Didatica, 2(1), 3-18. https://doi.org/10.20396/td.v2i1.8637462

Al-Ramadan, K. (2013). Diagenesis of Holocene beachrocks: a comparative study between the Arabian Gulf and the Gulf of Aqaba, Saudi Arabia. Arabian Journal of Geosciences, 7(11), 4933-4942. https://doi.org/10.1007/s12517-013-1127-7

Amieux, P., Bernier, P., Dalongeville, R., Medwecki, V. (1989). Cathodoluminescence of carbonate-cemented Holocene beachrock from the Togo coastline (West Africa): an approach to early diagenesis. Sedimentary Geology, 65(3-4), 261-272. https://doi.org/10.1016/0037-0738(89)90028-6

Angulo, R. J., Souza, M. C. (2014). Revisão conceitual de indicadores costeiros de paleoníveis marinhos quaternários no Brasil. Quaternary and Environmental Geosciences, 5(2), 1-32. https://doi.org/10.5380/abequa.v5i2.36533

Angulo, R. J., Souza, M. C., Barboza, E. G., Rosa, M. L. C. C., Fernandes, L. A., Guedes, C. C. F., Oliveira, L. H. S., Manzolli, R. P., Disaró, S. T., Ferreira, A. G., Martin, C. M. (2018). Quaternary sealevel changes and coastal Evolution of the Island of Trindade, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 84, 208-222. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2018.04.00

Arrieta, N., Goienaga, N., Martínez-Arkarazo, I., Murelaga, X., Baceta J. I., Sarmiento, A., Madariaga, J. M. (2011). Beachrock formation in temperate coastlines: Examples in sand-gravel beaches adjacent to the Nerbioi-Ibaizabal Estuary (Bilbao, Bay of Biscay, North of Spain). Spectrochimica Acta Part A, 80(1), 55-65. https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.01.031

Bathurst, R. G. C. (1966). Boring algae, micrite envelopes and lithification of molluscan biosparites. Geological Journal, 5(1), 15-32. https://doi.org/10.1002/gj.3350050104

Braithwaite, C. J. R., Taylor, J. D., Glover, E. A. (2000). Marine Carbonate Cements, Biofilms, Biomineralization, and Skeletogeneis: Some Bivalves Do It All. Journal of Sedimentary Research, 70(5), 1129-1138. https://doi.org/10.1306/091699701129

Cabral Neto, I. (2011). Beachrocks do Rio Grande do Norte: Correlação entre os depósitos costeiros e os de zona costa-afora com base na faciologia, petrografia e diagênese. Dissertação (Mestrado). Natal: Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Geologia. Disponível em: https://rigeo.sgb.gov.br/handle/doc/412. Acesso em: 17 dez. 2024.

Cabral Neto, I., Córdoba, V. C., Vital, H. (2010). Petrografia de beachrock em zona costa afora adjacente ao litoral norte do Rio Grande do Norte, Brasil. Quaternary and Environmental Geosciences, 2 (2), 12-18. https://doi.org/10.5380/abequa.v2i1-2.14116

Cabral Neto, I., Córdoba, V. C., Vital, H. (2013). Morfologia, microfaciologia e diagênese de beachrocks costa-afora adjacentes à Costa Norte do Rio Grande do Norte, Brasil. Geociências, 32(3), 471-490. Disponível em: https://www.revistageociencias.com.br/geociencias-arquivos/32/volume32_3.html. Acesso em 8 jan. 2025.

Calliari, L. J., Pereira, P. S., Short, A. D., Sobral F. C., Machado, A. A., Pinheiro Y. G., Fitzpatrick, C. (2016). Sandy beaches of Brazilian oceanic islands. In: A. D. Short, A. H. F. Klein (Eds.), Brazilian beach systems (v.17, 543-571). Boca Raton: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-30394-9_19

Castro, J. W. A. (2010). Ilhas oceânicas da Trindade e Fernando de Noronha, Brasil: Uma visão da Geologia Ambiental. Revista de Gestão Costeira Integrada, 10(3), 303-319. https://doi.org/10.5894/rgci170

Castro, J. W. A., Antonello, L. L. (2006). Geologia das ilhas oceânicas brasileiras. In: R. J. V. Alves, J. W. A. Castro (Eds.), Ilhas oceânicas brasileiras: da pesquisa ao manejo (29-57). Rio de Janeiro: Ministério do Meio Ambiente. ISBN 978-85-7738-076-3

Castro, J., Suguio, K., Seoane, J. C. S. (2014). Sea-level fluctuations and coastal evolution in the state of Rio de Janeiro, southeastern Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 86(2), 671-683. https://doi.org/10.1590/0001-3765201420140007

Cooper, J. A. G. (1991). Beachrock formation in low latitudes: implications for coastal evolutionary models. Marine Geology, 98(1), 145-154. https://doi.org/10.1016/0025-3227(91)90042-3

Danjo, T., Kawasaki, S. (2013). A Study of the Formation Mechanism of Beachrock in Okinawa, Japan: Toward Making Artificial Rock. International Journal of GEOMATE, 5(9), 634-639. Disponível em: https://geomatejournal.com/geomate/article/view/2026. Acesso em 8 jan. 2025.

Danjo, T., Kawasaki, S. (2014). Characteristics of Beachrocks: A Review. Geotechnical and Geological Engineering, 32, 215-246. https://doi.org/10.1007/s10706-013-9712-9

Daryono, L. R., Nakashima, K., Kawasaki, S., Suzuki, K., Suyanto, I., Rahmadi, A. (2020). Investigation of Natural Beachrock and Physical–Mechanical Comparison with Artificial Beachrock Induced by MICP as a Protective Measure against Beach Erosion at Yogyakarta, Indonesia. Geosciences, 10(4), 143 https://doi.org/10.3390/geosciences10040143

Dupraz, C., Visscher, P. T., Baumgartner, L. K., Reid, R. P. (2004). Microbe–mineral interactions: early carbonate precipitation in a hypersaline lake (Eleuthera Island, Bahamas). Sedimentology, 51, 745-765. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2004.00649.x

Dupraz, C., Reid, R. P., Braissant, O., Decho A. W., Norman, R. S., Visscher, P. T. (2009). Processes of carbonate precipitation in modern microbial mats. Earth-Sciencearine carbon cycle. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511793202

Flügel, E. (2010). Microfacies of Carbonate Rocks: Analysis, Interpretation and Application. Berlin: Springer-Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-03796-2

Folk, R. L. (1974). The natural history of crystalline calcium carbonate; effect of magnesium content and salinity. Journal of Sedimentary Petrology, 44, 40-53. https://doi.org/10.1306/74d72973-2b21-11d7-8648000102c1865d

Friedman, G. M. (1971) Staining. In: R. E. Carver (Ed.), Procedures in Sedimentary Petrology (511-530). New York: Wiley-Interscience. ISBN 047113855X, 9780471138556

Ginsburg, R. N. (1953). Beachrock In South Florida. Journal of Sedimentary Research, 23(2), 85-92. https://doi.org/10.1306/D4269558-2B26-11D7-8648000102C1865D

Gischler, E. (2007). Beachrock and intertidal precipitates. In: D. J. Nash, S. J. McLaren (Eds.), Geochemical sediments and landscapes (365-390). Malden: Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1002/9780470712917.ch11

Guimarães, T., Mariano, G., Barreto, A., Sá, A. A. (2016). Beachrocks of Southern Coastal Zone of the State of Pernambuco (Northeastern Brazil): Geological Resistance with

History. Geoheritage. 9, 111-119. https://doi.org/10.1007/s12371-016-0181-4

Hanor, J. S. (1978). Precipitation of beachrock cements: Mixing of marine and meteoric waters vs CO2 degassing. Journal of Sedimentary Petrology, 48(2), 489-501. https://doi.org/10.1306/212F74B4-2B24-11D7-8648000102C1865D

Hopley, D. (1986). Beachrock as a sea-level indicator. In: O. van de Plassche (Ed.), Sea-level Research: A manual for the collection and evaluation of data (157-173). Norwich: Geo Books. Disponível em: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-009-4215-8_6. Acesso em 8 jan. 2025.

Kneale, D., Viles, H. A. (2000). Beach cement: Incipient CaCO3-cemented beachrock development in the upper intertidal zone, North Uist, Scotland. Sedimentary Geology, 132(3-4), 165-170. https://doi.org/10.1016/S0037-0738(00)00029-4

Krumbein, W. E. (1979). Phototrophic and chemoorganotrophic activity of bacteria and algae as related to beachrock formation and degradation (gulf of Aqaba, Sinai). Geomicrobiology Journal, 1(2), 139-203. https://doi.org/10.1080/01490457909377729

Kumar, K. S., Chandrasekar, N., Seralathan, P., Sahayam, D. (2012). Diagenesis of Holocene reef and associated beachrock of certain coral islands, Gulf of Mannar, India: Implication on climate and sea level. Journal of Earth System Science, 121(3), 733-745. https://doi.org/10.1007/s12040-012-0183-9

Kunkel, C. M., Hallberg, R. H., Oppenheimer, M. (2006). Coral reefs reduce tsunami impact in model simulations. Geophysical Research Letters, 33(23). https://doi.org/10.1029/2006GL027892

Longman, M. W. (1980). Carbonate diagenetic textures from nearsurface diagenetic environments. AAPG Bulletin, 64(4), 461-487. https://doi.org/10.1306/2F918A63-16CE--11D7-8645000102C1865D

Lowenstam, H. A. (1955). Aragonite needles secreted by algae and some sedimentary implications. Journal of Sedimentary Research, 25(4), 270-272. https://doi.org/10.1306/74D7047A-2B21-11D7-8648000102C1865D

McCutcheon, J., Nothdurft, L. D., Webb, G. E., Paterson, D., Southam, G. (2016). Beachrock formation via microbial dissolution and re-precipitation of carbonate minerals. Marine Geology, 382, 122-135. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2016.10.010

Mohr, L. V., Castro, J. W. A., Costa, P. M. S., Alves, R. V. (2009). Ilhas Oceânicas brasileiras: da pesquisa ao manejo (vol. II). Brasília: MMA/Secretaria de Biodiversidade e Florestas. ISBN 978-85-7738-076-3

Moore, C. H. (1973). Intertidal Carbonate Cementation Grand Cayman, West Indies. Journal of Sedimentary Petrology, 43(3), 591-602. https://doi.org/10.1306/74D-72810-2B21-11D7-8648000102C1865D

Neumeier, U. (1999). Experimental modelling of beachrock cementation under microbial influence. Sedimentary Geology, 126, 35-46. https://doi.org/10.1016/S0037-0738(99)00030-5

Pedroso, D., Panisset, J. S., Abdo, L. B. B. (2017). Climatologia da Ilha da Trindade. In: Abrantes, S. C. (Org.). PROTRINDADE Programa de Pesquisas Científicas na Ilha da Trindade 10 Anos de Pesquisas (v.1, 43-64). Brasília: Secretaria da Comissão Interministerial para os recursos do mar – SECIRM. ISBN 978-85-62033-03-2

Pires, G. L. C., Bongiolo, E. M. (2016). The nephelinitic–phonolitic volcanism of the Trindade Island (South Atlantic Ocean): Review of the stratigraphy, and inferences on the volcanic styles and sources of nephelinites. Journal of South American Earth Sciences, 72, 49-62. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2016.07.008

Rey, D., Rubio, B., Bernabeu, A. M., Vilas, F. (2004). Formation, exposure, and evolution of a high-latitude beachrock in the intertidal zone of the Corrubedo complex (Ria de Arousa, Galicia, NW Spain). Sedimentary Geology, 169, 93-105. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2004.05.001

Scholle, P. A., Ulmer-Scholle, D. S. (2003). A color guide to the petrography of carbonate rocks: grains, textures, porosity, diagenesis. Oklahoma: The American Association of Petroleum Geologists (AAPG). https://doi.org/10.1306/M77973

Šegvića, B., Zanoni G., Moscariello, A. (2020). On the origins of eogenetic chlorite in verdine facies sedimentary rocks from the Gabon Basin in West Africa. Marine and Petroleum Geology,112 (104064). https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2019.104064

Silva, A. L. C., Silva, M. A. M., Souza, R. S., Pinto, M. L. V. (2014). The role of beachrocks on the evolution of the Holocene barrier systems in Rio de Janeiro, southeastern Brazil. Journal of Coastal Research, 70, 170-175. https://doi.org/10.2112/SI70-029.1

Strasser, A., Davaud, E., Jedoui, Y. (1989). Carbonate cements in Holocene beachrock: example from Bahiret el Biban, southeastern Tunisia. Sedimentary Geology, 62, 89-100. https://doi.org/10.1016/0037-0738(89)90103-6

Teng J., Shen J. (2008). Microbial carbonates in Holocene beachrocks, Shui-weiling, Luhuitou Peninsula, Hainan Island. Science in China Series D: Earth Sciences, 51(1), 30-40. https://doi.org/10.1007/s11430-007-0132-7

Vieira, M. M., De Ros, L. F. (2006). Cementation patterns and genetic implications of Holocene beachrocks from northeastern Brazil. Sedimentary Geology, 192, 207-230. https://doi.org/ 10.1016/j.sedgeo.2006.04.011

Vieira, M. M., Sial, A. N., De Ros, L. F., Morad, S. M. (2017). Origin of holocene beachrock cements in northeastern Brazil: Evidence from carbon and oxygen isotope. Journal of South American Earth Sciences, 79, 401-408. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2017.09.002

Vousdoukas, M. I., Velegrakis, A. F., Plomaritis, T. A. (2007). Beachrock occurrence, characteristics, formation mechanisms and impacts. Earth-Science Reviews, 85, 23-46. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2007.07.002

Weaver, B. L. (1990). Geochemistry of highly-undersaturated ocean island basalt suites from the South Atlantic Ocean: Fernando de Noronha and Trindade islands. Contrib Mineral Petrol, 105, 502-515. https://doi.org/10.1007/BF00302491

Webb, G. E., Jell, J. S., Baker, J. C. (1999). Cryptic intertidal microbialites in beachrock, Heron Island, Great Barrier Reef: Implications for the origin of microcrystalline beachrock cement. Sedimentary Geology, 126, 317-334. https://doi.org/10.1016/S0037-0738(99)00047-0

Worden, R. H., Griffiths, J., Wooldridge, L. J., Utley, J. E. P., Lawana, A.Y., Muhammed, D.D., Simon, N., Armitage P.J. (2020). Chlorite in sandstones. Earth-Science Reviews, 204 (103105). https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103105

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2025-02-10

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Santos, E. K. P., Fernandes, L. A., & Angulo, R. J. (2025). Gênese dos beachrocks da Ilha oceânica da Trindade, Brasil. Geologia USP. Série Científica, 25(1), 3-20. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v25-207865

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