i

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

Edvaldo José de Oliveira

Reconstrução da Paisagem Pantaneira da Região de Poconé

Durante o Holoceno

Orientadora

Drª. Silane Aparecida Ferreira da Silva Caminha

Co-orientadora

Drª. Raquel Franco Cassino

CUIABÁ

2017

ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

REITORIA

Reitora

Profª. Drª. Myrian Thereza de Moura Serra

Vice-Reitor

Prof. Dr. Evandro Aparecido Soares da Silva

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO

Pró-Reitora

Profª. Drª. Ozerina Victor de Oliveira

FACULDADE DE GEOCIÊNCIAS

Diretor

Prof. Dr. Paulo César Corrêa da Costa

Diretor Adjunto

Prof. Dr. Carlos Humberto da Silva

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

Coordenador

Prof. Dr. Ronaldo Pierosan

Vice-Coordenador

Prof. Dr. Jayme Alfredo Dexheimer Leite

iii

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

N°

Reconstrução da Paisagem Pantaneira da Região de Poconé

Durante o Holoceno

Edvaldo José de Oliveira

Orientadora

Drª. Silane Aparecida Ferreira da Silva Caminha

Co-orientadora

Drª. Raquel Franco Cassino

CUIABÁ

2017

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Geociências da Faculdade de

Geociências da Universidade Federal de Mato

Grosso como requisito parcial para a obtenção

do Título de Mestre em Geociências.

iv

v

Reconstrução da Paisagem Pantaneira da Região de Poconé Durante o Holoceno

BANCA EXAMINADORA

_______________________________________

Orientadora: Drª. Silane Aparecida Ferreira da Silva Caminha

_______________________________________

Examinadora Interna (UFMT): Drª. Debora Almeida Faria

_______________________________________

Examinador Externo: Dr. Mario Luis Assine

vi

Ao Pantanal, ao Pantaneiro.

vii

Agradecimentos

Agradeço ao Programa de Pós-Graduação em Geociências, que me legitima a desenvolver

este trabalho. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq e a

Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT pelo investimento realizado. Agradeço ao Laboratório

de Quimioestratigrafia e Geoquímica Orgânica da Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ

pela disponibilidade com as análises. Ao Laboratório de Geoquímica Orgânica da Universidade

Federal de Ouro Preto – UFOP, pela solicitude com a preparação do material palinológico. Agradeço

também, ao Ministério Público do Estado de Mato Grosso, ambiente que me forma e exige na mesma

qualidade.

O processo formativo do mestrado é rico em conhecimentos e oportunidades, agradeço ao

Programa de Pós Graduação em Geociências da UFRGS, pelo mundo que se abriu quando do

entendimento, ainda que parcial, da Estratigrafia de Sequências. Professor Claiton Scherer que honra

estar em suas aulas. Agradeço aos colegas do programa que, pouco nos falamos, mas compreendemos

a complexidade que é, para todos, esse processo formativo. Agradeço aos professores que

compuseram os créditos, é uma riqueza poder tê-los como influenciadores da minha personalidade

acadêmica, Afonso Nogueira, Amarildo Ruiz, Ana Costa, Débora Faria, Gislaine Battilani, Lidiane

de Asevedo, Márcia Barros, Raquel Cassino, Ronaldo Pierosan, e Silane Caminha. Agradeço aos

alunos da graduação em Geologia da UFMT, que me oportunizaram a experiência docente, vocês

tiveram as piores aulas que eu posso ministrar (Silva-Caminha, 2010), obrigado pelo feedback.

Agradeço a Silane Caminha, minha orientadora a quem eu devo eterna gratidão, sobre sua

tutela me graduei, especializei e agora finalizamos mais este processo, obrigado por ter tantas virtudes

de um bom docente e a possibilidade do diálogo aberto sempre. Agradeço também ao Jean e Julia a

Fundação Caminha já existe, obrigado por tolerar tanta gente e tanto pólen e tanta pizza em feriados,

domingos e horários (in)oportunos. Agradeço também a Raquel Cassino, co-orientadora que

trabalhou com tanto afinco, obrigado Raquel, aprendi ritmo de laboratório com você, sua dedicação

e rigor científico são referências para mim. Agradeço ao PALMA, esse laboratório vivo e diverso,

obrigado galera, nossas relações são também formadoras, de modo particular, agradeço a Mestra

Karina Kachniasz, você é gigante e a Mariza Rodrigres, queria você no meu time.

Agradeço a toda minha família, pais, tios, primos, padrinhos e afilhados, em especial, Luzia,

dona do barranco todo, Eliane e Lucas, obrigado por suportar minhas inquietações e escolherem

sempre a melhor parte. Agradeço aos meus amigos os de longe, os de muito longe e os de perto,

obrigado por se disporem sempre a escutar as mesmas reclamações e procupações dos últimos

tempos. Agradeço aos amigos que se dispuseram a tomar um café enquanto falávamos sobre o

Pantanal, aos Biólogos, é necessário ouví-los mais. Agradeço ao tradicional povo pantaneiro, que

com seu modo de vida contido, grita valores quase esquecidos.

Agradeço aos colegas de trabalho do CAOP-MPE/MT e Projeto “Água Para o Futuro”, vocês

dignificam o serviço público, em especial ao José Roquette pelo auxílio com os métodos estatísticos,

publicações e clareza metodológica. Agradeço a todos que fizeram esta caminhada, silenciosa e

reservada, onde cada vez mais, fui convencido da pequenez e ousadia do cientista. Aos autores que

escreveram suas obras, onde eu sou convidado a pensar coisas que jamais imaginei existir, minha

eterna gratidão.

Por fim, agradeço a Universidade Federal de Mato Grosso, de modo particular a Faculdade

de Geociências e tudo que ela contempla, inclusive o CEMATEGE. Agradeço a portunidade de

vivenciar o processo de mobilidade social, obrigado por respaldarem a minha formação e fazer meu

discurso considerável. Agradeço também as políticas de inclusão social do governo federal

implementadas durante 13 anos, na certeza de que é necessário avançar, pois não há liberdade maior

pra um ser humano do que oportunidades e não há dignidade maior do que ser livre.

viii

Resumo

O Quaternário é amplamente reconhecido pelas oscilações climáticas ocorridas. No Brasil os

sedimentos da Bacia Sedimentar do Pantanal guardam registros de tais paleoambientes. A bacia está

localizada na região Centro-Oeste do Brasil, nas cabeceiras do Rio Paraguai e possui 150.500 km2 de

área. Preenchida por sedimentos inconsolidados da Formação Pantanal, de espessura máxima inferida

em 550 metros. A origem da Bacia do Pantanal está relacionada à orogênese andina e processos de

dinâmica intraplaca ocorridas no Terciário Superior. O objetivo deste estudo é apresentar as

alterações paleoambientais durante o Holoceno no Pantanal utilizando a palinologia, análises

geoquímica e geocronológica. . O testemunho foi perfurado em Poconé – Mato Grosso, norte da bacia

do Pantanal, coordenadas geográficas 17°19'33.76"S e Longitude 56°48'2.99", com 10.20 m de

profundidade. O carbono orgânico preservado ocorre de modo irregular no testemunho, com valores

de significativa amplitude. O material estudado é essencialmente silicoso com ocorrência substituição

por alumínio no topo, condizente com a granodecrescência ascendente observada no testemunho.

Anomalias de óxido de ferro sugerem a exposição subaérea do ambiente, ou ainda mobilização em

ambiente redutor. da A razão carbono enxofre indica ambiente óxico em toda a seção estudada, infere-

se que as condições de anoxia não estão relacionadas a altura da coluna d’água. A seção estudada tem

idade entre 13.420 – 13.555 cal. A.P. em sua base arenosa com predomínio de plantas de ciclo

fotossintético C3, a palinoflora identificada é essencialmente arbórea na porção datada condizente

com uma fisionomia florestal de cerradão. Os últimos 3.995 anos cal. A.P. é marcado pela saturação

hídrica do ambiente, com predomínio de plantas aquáticas em detrimento às arbóreas, o

fracionamento isopótico indica a presença de plantas CAM sugerindo a ocorrência de períodos de

aridez esporádicos, porém os últimos 1.400 anos A.P. indivíduos herbáceos dominam o ambiente,

subordinadamente arbóreos até o presente.

ix

Abstract

The Quaternary is a period well-known for its climatic oscilations. In Brazil, sediments from

the Pantanal Basin harbour archives of such paleoenvironments. This basin is located in midwestern

Brazil, at the headwaters of the Paraguay River and has and area of 150,500 km2. It is filled with

unconsolidated sediments of the Pantanal Formation with a maximum inferrred thickness of 550

meters. The basin’s origin is related to the Andean orogeny and interplate dynamic processes that

took place during the upper Tertiary. The objective of this study is to present the palaeoenvironmental

evolution of the Pantanal during the Holocene by means of palynology, geochemistry and

geochronology. A sediment core was drilled in Poconé-Mato Grosso, north of Pantanal basin,

geographical coordinates. 17°19'33.76"S and 56°48'2.99", reaching 10.20 m deep. Organic carbon is

irregularly preserved in the studied core, with values ranging widely. Sediments are essentially

silicose with alumnium replacement toward the top, in agreement with the fining upwards section.

Anomalies of iron oxide suggest subaerial exposure or mobilization in a reducing environment. The

carbon-sulfur ratio indicates an oxic environment throughout the section, thus anoxic conditions are

not related to water column depth. Age of the studied core is between 13,420 and 13,555 cal. B.P.

The sandy base has a predominance of C3 plants, the palynoflora is essentially arboreal in the dated

portion of the profile, in agreement with a Cerradão physiognomy. The last 3,995 years cal. B.P. are

characterized by na increase in base level, high abundance of aquatic plants, and isotopic fractionation

indicating CAM plants, what suggests the occurrence of arid periods. However, the last 1,400 years

B.P. are dominated by herbaceous, with subordinate arbroeal elements untill presente day.

x

Lista de Figuras

FIGURA 1 - - Mapa do Pantanal, suas subdivisões e delimitações. 25

FIGURA 2 – Perfil sedimentar da planície do Pantanal de Pconé, Poço PPJ1, com as

profundidades amostradas, bem como idades calibradas, convencionais e

interpoladas.................................................................................................................. 26

FIGURA 3 - Ocorrência comparativa entre carbono e enxofre, onde se observa a

similaridade nas anomalias positivas de carbono........................................................ 27

FIGURA 4 - Teores de SiO2 e Al2O3 no poço PPJ1.... 27

FIGURA 5 - Correlação entre MgO, K2O e Fe2O3........................................................... 28

FIGURA 6 – Diagrama percentual proporcional agrupado por habito da assembleia

palinológica identificada...................................................................................................... 29

xi

Lista de Tabelas

TABELA 1 - - Resultados das análises químicas em porcentagem, para o Poço PPJ1 na

região do Pantanal de Poconé.............................................................................................. 09

TABELA 2 - Agrupamento dos principais parâmetros analisados em cinco fatores.......... 12

TABELA 3 - Agrupamento de todos os parâmetros analisados em cinco fatores.............. 13

TABELA 4 - Resultado da análise de datação por AMS.................................................... 14

xii

Lista de Anexos

ANEXO 1 – Instruções aos autores, Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências

Naturais......................................................................................................... 30

xiii

Sumário

RESUMO ............................................................................................................................................. 2

ABSTRACT ......................................................................................................................................... 2

1.0 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 3

1.1Contexto Geológico ............................................................................................................ 4

2.0 MATERIAIS E MÉTODOS .......................................................................................................... 5

2.1 Área de estudo .................................................................................................................... 5

2.2 Coleta e preparação das amostras ...................................................................................... 6

2.3 Geoquímica Orgânica ........................................................................................................ 6

2.4 Geoquímica Inorgânica ...................................................................................................... 7

2.5 Datação Radiocarbono ....................................................................................................... 7

2.6 Análise Palinológica .......................................................................................................... 8

3.0 RESULTADOS .............................................................................................................................. 9

3.1 Geoquímica Orgânica e Geoquímica Inorgânica ............................................................... 9

3.2 Datação por radiocarbono ................................................................................................ 14

3.3 Palinologia ....................................................................................................................... 14

4.0 DISCUSSÃO ............................................................................................................................... 15

5.0 CONCLUSÃO ............................................................................................................................. 20

6.0 AGRADECIMENTOS................................................................................................................. 20

7.0 REFERÊNCIAS ........................................................................................................................... 20

1

Artigo Científico a ser submetido para publicação no periódico Boletim do Museu Paraense 1

Emílio Goeldi. Ciências Naturais 2

3

Reconstrução da Paisagem Pantaneira da Região de Poconé Durante o Holoceno 4

Reconstruction of the Pantanal Landscape of the Poconé Region During the Holocene 5

6

*Edvaldo José de Oliveira 7

Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT / Av. Fernando Corrêa da Costa, nº 2367 Boa 8

Esperança. CEP:78060-900, Cuiabá-MT / Lab. de Paleontologia - Faculdade de Geociências 9

(FAGEO) Sala 150. 10

E-mail: contato.edvaldo@yahoo.com.br 11

Telefone: (65) 98441-7996 12

13

Silane Aparecida Ferreira da Silva Caminha 14

Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT / Av. Fernando Corrêa da Costa, nº 2367 Boa 15

Esperança. CEP:78060-900, Cuiabá-MT / Lab. de Paleontologia - Faculdade de Geociências 16

(FAGEO) Sala 150. 17

E-mail: silane.silva@gmail.com 18

19

Raquel Franco Cassino 20

Universidade Federal de Ouro Preto –UFOP / Campus Morro do Cruzeiro. CEP:35400-000, Ouro 21

Preto - MG/ Departamento de Geologia – Degeo. 22

E-mail: raquelfcassino@yahoo.com.br 23

24

2

Reconstrução da Paisagem Pantaneira da Região de Poconé Durante o Holoceno 25

Reconstruction of the Pantanal Landscape of the Poconé Region During the Holocene 26

RESUMO 27

O Quaternário é amplamente reconhecido pelas oscilações climáticas ocorridas. No Brasil os 28

sedimentos da Bacia Sedimentar do Pantanal guardam registros de tais paleoambientes. A bacia está 29

localizada na região Centro-Oeste do Brasil, nas cabeceiras do Rio Paraguai e possui 150.500 km2 de 30

área. Preenchida por sedimentos inconsolidados da Formação Pantanal, de espessura máxima inferida 31

em 550 metros. A origem da Bacia do Pantanal está relacionada à orogênese andina e processos de 32

dinâmica intraplaca ocorridos no Terciário Superior. O objetivo deste estudo é apresentar as 33

alterações paleoambientais durante o Holoceno no Pantanal utilizando a palinologia, análises 34

geoquímica e geocronológica. . O testemunho foi perfurado em Poconé – Mato Grosso, norte da bacia 35

do Pantanal, coordenadas geográficas 17°19'33.76"S e Longitude 56°48'2.99", com 10.20 m de 36

profundidade. O carbono orgânico preservado ocorre de modo irregular no testemunho, com valores 37

de significativa amplitude. O material estudado é essencialmente silicoso com ocorrência substituição 38

por alumínio no topo, condizente com a granodecrescência ascendente observada no testemunho. 39

Anomalias de óxido de ferro sugerem a exposição subaérea do ambiente, ou ainda mobilização em 40

ambiente redutor. da A razão carbono enxofre indica ambiente óxico em toda a seção estudada, infere-41

se que as condições de anoxia não estão relacionadas a altura da coluna d’água. A seção estudada tem 42

idade entre 13.420 – 13.555 cal. A.P. em sua base arenosa com predomínio de plantas de ciclo 43

fotossintético C3, a palinoflora identificada é essencialmente arbórea na porção datada condizente 44

com uma fisionomia florestal de cerradão. Os últimos 3.995 anos cal. A.P. é marcado pela saturação 45

hídrica do ambiente, com predomínio de plantas aquáticas em detrimento às arbóreas, o 46

fracionamento isopótico indica a presença de plantas CAM sugerindo a ocorrência de períodos de 47

aridez esporádicos, porém os últimos 1.400 anos A.P. indivíduos herbáceos dominam o ambiente, 48

subordinadamente arbóreos até o presente. 49

Palavras-chave: Bacia do Pantanal, geoquímica, Holoceno, Pantanal de Poconé. 50

ABSTRACT 51

The Quaternary is a period well-known for its climatic oscilations. In Brazil, sediments from the 52

Pantanal Basin harbour archives of such paleoenvironments. This basin is located in midwestern 53

Brazil, at the headwaters of the Paraguay River and has and area of 150,500 km2. It is filled with 54

unconsolidated sediments of the Pantanal Formation with a maximum inferrred thickness of 550 55

3

meters. The basin’s origin is related to the Andean orogeny and interplate dynamic processes that 56

took place during the upper Tertiary. The objective of this study is to present the palaeoenvironmental 57

evolution of the Pantanal during the Holocene by means of palynology, geochemistry and 58

geochronology. A sediment core was drilled in Poconé-Mato Grosso, north of Pantanal basin, 59

geographical coordinates. 17°19'33.76"S and 56°48'2.99", reaching 10.20 m deep. Organic carbon is 60

irregularly preserved in the studied core, with values ranging widely. Sediments are essentially 61

silicose with alumnium replacement toward the top, in agreement with the fining upwards section. 62

Anomalies of iron oxide suggest subaerial exposure or mobilization in a reducing environment. The 63

carbon-sulfur ratio indicates an oxic environment throughout the section, thus anoxic conditions are 64

not related to water column depth. Age of the studied core is between 13,420 and 13,555 cal. B.P. 65

The sandy base has a predominance of C3 plants, the palynoflora is essentially arboreal in the dated 66

portion of the profile, in agreement with a Cerradão physiognomy. The last 3,995 years cal. B.P. are 67

characterized by na increase in base level, high abundance of aquatic plants, and isotopic fractionation 68

indicating CAM plants, what suggests the occurrence of arid periods. However, the last 1,400 years 69

B.P. are dominated by herbaceous, with subordinate arbroeal elements untill presente day. 70

Key words: Pantanal Basin, geochemistry, Holocene, Pantanal de Poconé. 71

72

1. INTRODUÇÃO 73

Alterações climáticas são registradas desde o Pré-Cambriano, em diferentes escalas, os 74

processos de modificações ambientais estão em atuação até o presente, de forma que a reconstrução 75

de paleoambientes explicita as diferentes condicionantes. Seja no passado distante ou mesmo no 76

Quaternário, mudanças climáticas figura entra as mais difundidas temáticas científicas. 77

O Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática (Intergovernamental Panel on Climate 78

Change – IPCC).expressa em seus relatórios evidências de causas antrópicas nas modificações 79

climáticas. O Quaternário é marcado por mudanças climáticas que ocasionaram longos períodos de 80

aridez intercalados por intervalos mais úmidos. No Pantanal, as principais transformações ocorreram 81

nos últimos 30 mil anos culminando na paisagem encontrada atualmente (Ab’Sáber, 1988). 82

A Bacia sedimentar do Pantanal, seu posicionamento geográfico e as consequentes relações, 83

seja com os leques aluviais intrabacinais, com o Linamento transbrasiliano ao sul e sudeste ou ainda 84

com os altos estruturais que delimitam a bacia, podem explicitar também os agentes geológicos 85

condicionantes da paisagem atual (Paranhos et al., 2013). Estudos paleoclimáticos em localidades do 86

4

Cerrado próximas ao Pantanal sugerem que o cenário conhecido globalmente para final do 87

Pleistoceno e Holoceno também deixaram seus registros na parte central da América do Sul (Salgado-88

Laboriau, 1994). A análise dos sedimentos da Bacia do Pantanal indica ciclicidade de eventos, 89

relacionada, possivelmente, às oscilações climáticas do Quaternário (Almeida, 1959; Assine, 2003). 90

Os trabalhos paleoclimáticos realizados no Cerrado e Pantanal utilizaram estudos 91

palinológicos em lagoas ou veredas, apresenta-se neste trabalho evidências de modificações 92

paleoambientais durante o Holoceno, utilizando análise da composição química orgânica e 93

inorganica, geocronologia, fracionamento isotópico de Carbono (C) e a Palinologia. 94

1.1 – Contexto geológico 95

A Bacia Sedimentar do Pantanal está localizada na região centro-oeste do território brasileiro, 96

englobando os estados de Mato Grosso do Sul e Mato Grosso no Brasil alcançando porções pouco 97

expressivas da Bolívia e do Paraguai. Com uma área de aproximadamente 150.500 km2 (Padovani, 98

2010), a bacia é limitada a leste por rochas paleo-mesozoicas da Bacia do Paraná, constituindo os 99

planaltos Taquari-Itiquira e Maracaju – Campo Grande. As Serras Residuais do Alto Paraguai, 100

limitam a bacia tanto ao sul, como ao norte, a saber, Serra da Bodoquena e Província Serrana, 101

respectivamente. A oeste rochas neoproterozoicas levemente deformadas do Grupo Corumbá 102

delimitam a bacia, consistindo no alto topográfico denominado Maciço de Urucum - Amolar 103

(Schobbenhaus & Bellizzia 2000) (figura 1). 104

O embasamento da Bacia do Pantanal é composto por rochas do Grupo Cuiabá em 105

discordância com rochas do Grupo Corumbá e do Complexo Rio Apa a oeste da bacia, e o 106

preenchimento sedimentar se dá pelos sedimentos inconsolidados da Formação Pantanal (Oliveira & 107

Leonardo, 1943), que recobre as unidades neoproterozoicas. O empilhamento sedimentar apresenta 108

granodecrescência ascendente, de natureza arenosa fina a síltico-argilosa, raros cascalhos e 109

conglomerados (Almeida, 1945). Subordinadamente ocorrem coberturas detrito-lateríticas 110

ferruginosas, e arenitos com cimento salino ou limonítico (Cunha, 1943). 111

A Formação Pantanal, inicialmente descrita por Oliveira & Leonardo (1943) para depósitos 112

comuns em planície de inundação apresenta três fácies: 1) Depósitos Coluvionares referem-se à 113

planície aluvial antiga, de composição areno-conglomerático e parcialmente laterizados. 2) Terraços 114

Aluvionares caracterizam a planície aluvial sub-recente, compondo a maior área de distribuição na 115

bacia, constituída por sedimentos areno-argilosos, parcialmente inconsolidados e laterizados. Nesta 116

unidade se distinguem os terraços emersos representados pelas cordilheiras. 3) Depósitos Aluvionares 117

5

corresponde aos aluviões atuais, e desta forma, à porção do topo do empilhamento, de composição 118

pelítico-arenosa, e subordinadamente cascalhos nas calhas dos rios (Franco & Pinheiro, 1982). 119

O trato deposicional atual ocorre em ambiente fluvial e lacustre, por um sistema de leques 120

aluviais, dentre eles o leque do Rio Taquari. No entanto, os leques aluviais dos rios Cuiabá, 121

Aquidauana e São Lourenço, desempenham importante papel na dinâmica intrabacinal (Assine, 122

2003). 123

A compartimentação da referida bacia vem sendo objeto de constantes proposições (Adámoli, 124

1982; Brasil & Alvarenga, 1988; Silva & Abdon, 1988; Hamilton et al., 1996; Assine, 2003; 125

Padovani, 2010). Para este trabalho, adotou-se em partes a divisão proposta por Padovani (2010) que 126

propõe 25 sub-regiões. Tais proposições foram embasadas na dinâmica de inundações, fontes de água, 127

constatação de sincronia de inundação com sub-regiões vizinhas, bem como, na compartimentação 128

geomorfológica. Desta forma, a área estudada situa-se nas sub-regiões Cuiabá e São Lourenço – 129

Norte, também conhecida como Pantanal de Poconé (Adámoli, 1982). 130

131

FIGURA 1 132

133

2. MATERIAIS E MÉTODOS 134

2.1 - Área de estudo 135

O presente estudo utilizou-se de um poço denominado PPJ1 (Poço Porto Jofre 1) perfurado às 136

margens da rodovia Transpantaneira MT-060 no município de Poconé - Mato Grosso, na região de 137

Porto Jofre, nas coordenadas Latitude 17°19'33.76"S e Longitude 56°48'2.99"O. 138

Situado na porção sul do estado de Mato Grosso, Poconé dista cerca de 100,0 km da capital 139

do estado, Cuiabá, e o acesso pode ser feito a partir da BR 070 e posteriormente pela rodovia estadual 140

MT – 060. Após o município de Poconé, a rodovia estadual MT – 060 foi convertida em Unidade de 141

Conservação denominada Estrada-Parque Transpantaneira (Decreto 1028/1996). O município de 142

Poconé é limítrofe entre os domínios territoriais de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, ao final da 143

MT-060 encontra-se o Rio Cuiabá, rio que delimita a divisa entre os dois estados supracitados. 144

O clima no município de Poconé é fortemente sazonal, e parte de seu território permanece 145

submerse, quando no período de maior descarga fluvial do Rio Cuiabá. No mês de janeiro é quando 146

6

ocorre a maior precipitação pluviométrica com media de 205 mm, paradoxalmente em julho tem-se 147

o mês mais seco daquele município, a temperatura varia com medias de 28°C em janeiro e 23ºC em 148

junho. 149

2.2 – Poço PPJ1 150

O PPJ1, com 1020,0 cm de profundidade foi perfurado nas coordenadas Latitude 151

17°19'33.76"S e Longitude 56°48'2.99"O com auxílio de uma perfuratriz por cravação continua. O 152

testemunho indeformado foi coletado em um tubo de polietileno de aproximadamente 1”. 153

No intervalo de 1020 – 480 cm apresenta composição arenosa fina, com laminações de argila. 154

Sobrepondo tal intervalo até 231 cm tem-se uma zona de transição granulométrica onde sedimentos 155

areno-pelíticos adquirem espessura centimétricas, o intervalo que sobrepõe e encerra a seção estudada 156

possui assinatura textural essencialmente pelítica (figura 2). 157

Cabe ressaltar que para os trabalhos executados a partir da aquisição das amostras, foram 158

descartados 50 cm superficiais do poço, objetivando a segregação de material oriundo de 159

retrabalhamento antrópico potencial, de mesma tônica, a preservação das estruturas, seja na 160

laminação das areias, ou nas delgadas seções de pelitos da seção, asseguram a não perturbação do 161

material de estudo. 162

163

2.3 - Coleta e preparação das amostras 164

A coleta de amostras foi mais efetiva em níveis pelíticos e orgânicos, pois são mais propensos 165

à recuperação de matéria orgânica particulada, porém, todo o poço foi amostrado. Para as análises 166

geoquímicas, foram coletadas 36 amostras distribuídas em 970 cm (figura 2), por sua vez, para a 167

análise palinológica foram selecionados 11 amostras. A datação do testemunho foi realizada em 168

quatro amostras distribuídas ao longo da seção. 169

A etapa de preparação das amostras para as análises geoquímicas, foram feitas 170

concomitantemente, a saber, secagem em banho de luz, moagem em cadinho de porcelana, 171

posteriormente quarteadas, garantindo assim heterogeneidade das amostras. Após a separação das 172

alíquotas pertinentes a cada análise, as mesmas seguiram procedimentos específicos, descritos a 173

seguir. 174

7

FIGURA 2 175

176

2.4 - Geoquímica Orgânica 177

A geoquímica orgânica por Carbono Orgânico Total (COT) foi realizada mediante 178

acidificação com HCl a 50% de pureza e posterior utilização de forno de indução determinador de 179

carbono LECO SC632 da Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ. Este procedimento 180

permitiu mensurar os valores em porcentagem de Carbono (C), Enxofre (S) e Resíduo insolúvel (RI). 181

A mensuração percentual dos carbonatos foi realizada utilizando-se dos valores de RI (equação 1). 182

𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜𝑠 (%) = 100 − 𝑅𝑖 183

Equação 1 184

A razão C/S permite inferências acerca das condições de anoxia do ambiente, bem como a 185

identificação do próprio ambiente (Leventhal, 1995; Borrego et al., 1998). Para tanto, considerou-se 186

0,3% o valor mínimo aceitável do teor de carbono orgânico para o cálculo da razão C/S (Meyers, 187

2003) admitindo-se que valores muito baixos de C podem ocasionar erros em interpretações 188

posteriores. 189

190

2.5 - Geoquímica Inorgânica 191

A aquisição dos parâmetros de geoquímica inorgânica se deu por Fluorescência de Raios-X 192

de Energia Dispersiva (EDS), utilizando um espectrômetro de Raio-X por energia dispersiva EDX-193

700HS da marca Shimadzu. Para tanto, foram preparadas pastilhas prensadas a partir das alíquotas 194

dos sedimentos cominuídos descritos anteriormente. As análises foram realizadas no Laboratório 195

Multi-Usuário em Técnicas Analíticas - LAMUTA da Faculdade de Geociências da Universidade 196

Federal de Mato Grosso – UFMT. O Programa XLSTAT 2016 foi usado para fazer a análise 197

estatística pelo método multivariado de análise de componentes principais (Principal Component 198

Analysis – PCA) com intuito de reduzir a dimensionalidade dos dados multivariados, utilizando-se 199

da matriz de correlação de Pearson (Gotelli & Ellison 2011). O método estatístico visou exploração 200

dos dados existentes e posterior ordenamento, para tanto, considerando-se a variação espaço/temporal 201

8

geoquímica, bem como sua interdependência com a profundidade, esta última foi contemplada na 202

análise efetuada. 203

204

2.6 - Datação Radiocarbono 205

Para datação radiométrica, foram enviadas quatro amostras distribuídas ao longo do poço 206

PPJ1, a saber, 947,0 cm, 816,0 cm, 525,0 cm e 170,0 cm de profundidade denominadas PPJ1947, 207

PPJ1816, PPJ1525 e PPJ1170 respectivamente. As análises foram realizadas no laboratório Beta 208

Analytic Lab em Miami – Flórida. A técnica utilizada foi a Espectrometria de Massas com 209

Aceleradores (AMS - Accelerator Mass Spectrometry). A razão dos isótopos estáveis de carbono 210

13C/12C também foi obtida nestas seções, bem como o valor de δ13C a partir da correção com o padrão 211

(Reimer et al. 2013), fósseis de belemnites encontrados em calcários cretáceos da Formação Peedee 212

na Carolina do Sul – VPDB (Coplen, 1994). 213

O valor de δ13C obtido a partir do fracionamento isotópico de 13C/12C permite análise acerca 214

da predominância da atividade fotossintética na alíquota analisada. O modo de discriminação de CO2 215

permite a documentação de troca de vegetação a partir do estoque de 13C no subsolo, permitindo a 216

classificação em três tipos de ciclos fotossintéticos C3, C4 e CAM (Farquhar, 1989). 217

Plantas do tipo C3 apresentam queda na taxa de absorção de CO2 quando expostas a 218

temperaturas altas, de mesma sorte, a elevação do nível de luz, diminui a fotossíntese líquida destas 219

plantas. De tal forma que plantas C3 são melhores adaptadas a temperatura máxima de 25ºC e com 220

baixa taxa irradiação, ao contrário das plantas C4, que apresentam como característica, a capacidade 221

de absorver CO2 e realizar fotossíntese mesmo a taxas elevadas de irradiação e temperature. Plantas 222

CAM por sua vez, apresentam o metabolism ácido crassuláceo sendo comuns em ambientes de sexas 223

periódicas (Gouveia, 1997; Kluge, 2015). 224

O carbono presente na matéria orgânica de plantas C3 é isotopicamente leve, admitindo-se 225

variação de δ13C entre -20,0 e -34,0 ‰ e média de -27,0‰. Plantas C4 apresentam valores entre -17,0 226

a – 9,0 ‰ com valor médio -13,0 ‰, por sua vez, plantas CAM correspondem a aproximadamente 227

10% das espécies existentes, possuindo valor de fracionamento isotópico entre -28,0 a -10,0 ‰ 228

(Boutton, 1991). 229

9

As idades obtidas foram distribuídas ao longo do poço amostrado por interpolação linear 230

simples. Foram calculadas as taxas de sedimentação para os intervalos datados considerando-se a 231

razão entre a espessura de sedimentos pela diferença entre as idades obtidas em cada um dos dois 232

pontos datados, multiplicada por 100 (Lorente et al., 2010). 233

234

2.7 – Análise palinológica 235

Para análise do conteúdo palinológico, foram selecionados 2,0 cm3 em 10 níveis de 236

profundidade. A metodologia empregada obedeceu método padrão descrito por Faegri e Iversen 237

(1989) consistindo em acidificação com ácido clorídrico (HCl), ácido fluorídrico (HF), eliminação 238

dos ácidos húmicos, fúlvicos e humina com hidróxido de potássio (KOH) e posterior acetólise, estes 239

procedimentos foram realizados no Laboratório de Geoquímica Orgânica da Universidade Federal de 240

Ouro Preto - UFOP. As lâminas foram montadas utilizando-se gelatina glicerinada e lidas em 241

microscópio binocular Novel BM2100 objetivando-se a contagem entre 200 a 300 grãos de pólen e 242

esporos (Colinvaux et al. 1999) em amostras de baixa contagem, estabeleceu-se o mínimo de 100 243

espécimes. 244

Foram confeccionadas fichas para os morfotipos identificados, com ilustração gráfica do grão, 245

formato e dimensões, sua descrição morfológica e localização na lâmina em coordenadas de England 246

Finder. As fichas, bem como as lâminas e os resíduos estão disponíveis no Laboratório de 247

Paleontologia e Palinologia de Mato Grosso – PALMA. A identificação dos grãos baseou-se em 248

literatura especializada bem como consulta a Palinoteca do Laboratório de Paleontologia e 249

Palinologia da UFMT (Silva-Caminha et al. 2014) e suas atualizações. Os diagramas polínicos foram 250

processados pelo software C2, os tipos foram organizados de acordo com o hábito, a saber, arbóreo, 251

liana, herbáceo, aquáticos e misto. 252

253

3. RESULTADOS 254

3.1 Datação por radiocarbono 255

Os resultados obtidos a partir das idades radiocarbônicas, bem como o fracionamento 256

isotópico de carbono são apresentados na tabela 4. 257

10

Tabela 4 - Resultado da análise de datação por AMS. 258

Profundidade (cm)

13C/12C (o/oo)

Idade calibrada (anos cal. AP)

Taxa de sedimentação (cm/100 anos)

170,0 -22,0 670 – 740 36,98

525,0 -29,5 1540 – 1700 12,68

816,0 -22,1 3835 - 3995 1,37

947,0 -27,3 13420 - 13555

259

Desta forma têm-se três intervalos com taxas de sedimentação variáveis entre si, entre 947 cm 260

à 816 cm a taxa de sedimentação é da ordem de 1,37 cm/100 anos, entre 816 cm à 525 cm a taxa de 261

sedimentação é cerca de 12,68 cm/ 100 e no intervalo superior do poço amostrado, entre 525 cm à 262

170 cm a taxa de sedimentação é de 36,98 cm/100 anos. A figura 2 apresenta as idades medidas e 263

interpoladas ao longo do testemunho estudado. 264

3.2 Geoquímica Orgânica e Geoquímica Inorgânica 265

Os resultados analíticos são apresentados na Tabela 1: 266

Tabela 1 - Resultados das análises químicas em porcentagem, para o Poço PPJ1 na região do 267

Pantanal de Poconé 268

Amostra Prof C(%) S (%) C/S RI (%) SiO2 Al2O3 K2O Fe2O3 SO3 TiO2 MgO MnO

PPJ1-52 52 0,83 0,21 3,95 97 78,25 15,62 1,31 2,72 0,17 0,93 0,92 0

PPJ1-62 62 0,7 0,13 5,38 96 69,51 21,86 1,82 4,6 0 1,03 1,12 0

PPJ1-76 76 0,69 0,13 5,31 97 69,59 21,78 1,83 4,41 0 1,03 1,26 0

PPJ1-88 88 0,73 0,13 5,62 98 70,34 21,7 1,9 3,64 0,14 1,02 1,25 0

PPJ1-103 103 0,53 0,13 4,08 99 72,19 20,04 1,73 3,74 0,14 0,99 1,11 0

PPJ1-125 125 0,83 0,12 6,92 99 71,45 21,21 1,92 2,8 0 1,09 1,27 0

PPJ1-137 137 0,41 0,13 3,15 93 65,45 22,67 2,31 6,92 0,13 1,13 1,28 0

PPJ1-150 150 0,35 0,13 2,69 97 68,58 23,32 2,42 2,87 0,14 1,16 1,43 0

PPJ1-169 169 0,5 0,17 2,94 97 68,31 22,66 2,17 4,17 0,14 1,1 1,4 0

PPJ1-182 182 0,35 0,13 2,69 98 72,15 21,6 1,76 2,1 0 0,95 1,3 0

PPJ1-192 192 0,73 0,13 5,62 98 69,78 22,06 1,73 3,66 0,14 1,06 1,25 0,04

PPJ1-206 206 0,35 0,12 2,92 97 69,52 19,99 1,71 5,81 0,14 0,96 1,16 0,08

PPJ1-216 216 0,36 0,13 2,77 93 66,92 19,57 1,64 9,08 0,11 0,96 1,16 0,12

PPJ1-235 235 0,28 0,13 2,15 90 69,29 17,2 1,6 10,2 0,15 0,81 0 0,08

11

PPJ1-254 254 0,25 0,16 1,56 98 83,98 12,5 1,1 0,96 0,22 0,44 0,81 0

PPJ1-271 271 0,11 0,13 0,85 99 86,79 10,39 1,13 0,94 0,25 0,34 0 0

PPJ1-310 310 0,2 0,13 1,54 99 85,78 11,08 1,02 0,78 0,22 0,33 0,76 0

PPJ1-333 333 1,23 0,14 8,79 99 71,63 18,93 2,08 4,4 0,36 0,95 1,04 0,14

PPJ1-352 352 0,25 0,12 2,08 97 86,27 10,32 1,14 0,82 0,31 0,48 0,65 0

PPJ1-385 385 0,1 0,13 0,77 98 92,06 6,23 0,54 0,5 0,34 0,18 0 0

PPJ1-526 526 18,8 0,18 104,44 94 81,99 11,17 1,2 2,94 1,45 0,4 0 0,06

PPJ1-530 530 1,96 0,14 14,00 98 74,63 17,97 1,76 3,33 0,31 0,73 0,98 0,08

PPJ1-579 579 13,6 0,16 85,00 97 87,27 8,02 0,96 2,11 0,92 0,34 0 0

PPJ1-589 589 1,1 0,13 8,46 97 78,49 14,35 1,45 3,28 0,36 0,65 0,84 0,06

PPJ1-629 629 0,42 0,13 3,23 99 86,09 10,39 1,06 1,5 0,4 0,4 0 0

PPJ1-647 647 0,43 0,14 3,07 80 80,9 14,49 1,56 1,66 0,3 0 0,89 0

PPJ1-696 696 0,7 0,13 5,38 99 90,21 7,37 0,61 0,81 0,51 0,22 0 0,05

PPJ1-741 741 1,28 0,13 9,85 97 69,16 20,43 1,92 5,27 0,23 1,02 1,12 0,11

PPJ1-754 754 1,07 0,13 8,23 98 72,59 19,31 1,9 3,43 0,23 1,03 1,09 0,11

PPJ1-789 789 3,4 0,15 22,67 100 79,97 13,28 1,72 2,48 0,6 0,76 0,71 0,04

PPJ1-812 812 1,18 0,13 9,08 97 69,54 20,49 1,96 4,96 0,23 1,06 1,1 0,11

PPJ1-871 871 0,04 0,12 0,33 99 95,19 4,05 0,33 0,33 0 0,1 0 0

PPJ1-908 908 1,81 0,14 12,93 99 85,33 11,05 1,17 1,38 0,43 0,42 0 0

PPJ1-933 933 0,04 0,13 0,31 98 80,5 14,86 1,35 1,49 0,26 0,78 0,72 0

PPJ1-947 947 6,73 0,16 42,06 97 83,46 11,08 1,37 1,75 1,17 0,39 0 0,06

PPJ1-1002 1002 0,33 0,13 2,54 97 92,2 5,89 0,61 0,53 0,35 0,31 0 0

A média dos valores de carbono é de 1,74%, contudo, os valores mínimo e máximo, são de 269

0,04% e 18,76% respectivamente, o que evidencia uma amplitude considerável nos teores obtidos. 270

Os maiores valores de COT estão relacionados aos níveis 579 cm a 526 cm, todavia, valores bem 271

mais altos que a média podem também ser observados na porção basal do poço, nas camadas em 947 272

cm (6,7%) e 789 cm (3,4%) (figura 3). Os menores valores de carbono estão nas camadas de 310 cm 273

à 52 cm, porém, justaposto a camadas ricas em carbono, ocorrem valores incipientes do mesmo, 274

caracterizando a baixa continuidade vertical, bem como a heterogeneidade na assinatura química da 275

seção, quando analisado o parâmetro carbono orgânico. 276

O teor de enxofre (S) orgânico obtido na seção analisada apresenta valor médio de 0,14%, 277

com valores mínimos e máximos de 0,12% e 0,21%, respectivamente (figura 3). O maior valor de 278

enxofre ocorre na profundidade de 52 cm, e o segundo maior valor de enxofre, 0,18% ocorre a 526 279

cm. 280

FIGURA 3 281

12

Os valores de Resíduo Insolúvel (RI) apresentam média de 96,8% com valores mínimos e 282

máximos de 80% e 100%, respectivamente. Os valores obtidos explicitam o caráter siliciclástico dos 283

sedimentos analisados, com exceção dos resultados encontrados na camada de 647 cm na qual se 284

observa o maior percentual carbonático de toda a seção, 20 %, e também na camada entre 235 cm à 285

216 cm, em que o percentual carbonático varia entre 10% e 7%. 286

Os compostos analisados em geoquímica inorgânica foram SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O, MgO, 287

TiO2 e SO3, correspondendo a mais de 99% da assembleia química obtida, porém, compostos como 288

CaO, MnO, V2O5, ZrO2, Cr2O3, P2O5, Rb2O, ZnO, CuO, Y2O3 e SrO também foram observados, mas, 289

por apresentarem contribuição diminuta na configuração química do substrato, menor que 0,85%, 290

foram desconsiderados em um primeiro momento. 291

SiO2: O valor médio obtido para a sílica é de 77,65%, com mínimo e máximo de 65,45% e 292

95,19%, respectivamente. Os menores valores para sílica situam-se nos primeiros 235,0 cm, em 293

profundidades maiores, observa-se a ocorrência de variações ocasionando enriquecimento em sílica 294

(figura 4). 295

Al2O3: O óxido de alumínio ocorre na seção em proporção média de 15,69%, com valores 296

mínimo e máximo de 4,05% e 23,32%. Os maiores valores de Al2O3 ocorrem em proporção inversa 297

à ocorrência de SiO2 (figura 4), evidenciando um padrão inverso nos comportamentos químicos das 298

amostras em relação ao alumínio e ao silício. 299

FIGURA 4 300

Fe2O3: O valor médio de teores de Fe2O3 é de 3,12 %, ao passo que os valores mínimos e 301

máximos são de 0,33% e 10,2%. Os maiores valores de concentração de óxido de ferro, ocorrem nos 302

primeiros 235 cm do poço analisado, contudo, teores consideráveis da ordem de 5% podem ser 303

observados próximos a 741 cm de profundidade. 304

K2O, MgO, TiO2 e SO3: A somatória percentual destes compostos correspondem a, no 305

máximo, 5% da composição química das amostras analisadas. As concentrações de K2O ocorrem de 306

modo aparentemente constante, porém nas camadas compreendidas entre 169 cm e 137 cm ocorrem 307

os maiores valores percentuais. Os teores de TiO2, bem como os de MgO, são mais elevados nas 308

camadas entre 812 e 741 cm e entre 192 cm e a superfície. Valores positivamente anômalos de SO3 309

podem ser observados nas amostras de 947 cm e de 526 cm de profundidade. 310

13

Com resultados da Análise de Componentes Principais foi possível correlacionar e agrupar os 311

parâmetros usados na Geoquímica inorgânica resultando em cinco fatores (D1 a D5) (Tabela 2). 312

Compostos como K2O, Al2O3, TiO2 e MgO possuem forte correlação positiva, subordinadamente 313

Fe2O3 também apresenta similar correlação com estes compostos. Noutro sentido, a sílica demonstra 314

correlação negativa aos compostos anteriormente descritos, agrupando-os no fator denominado D1. 315

Anomalias positivas na relação entre os óxidos de Ferro, Magnésio e Potássio podem ser observadas 316

ao longo de toda a seção, excetua-se de maneira particular o maior teor de Fe2O3, uma vez que este 317

não possui correspondente de variação em relação ao Mg e K (figura 5). 318

FIGURA 5 319

O segundo fator, D2, explicita a exata correlação negativa existente entre o RI e o teor 320

Carbonático da seção, conforme esperado. O terceiro fator, D3, agrupa as correlações positivas 321

existentes entre os teores de COT, S e SO3. Os fatores D4 e D5 isolam as variáveis profundidade e 322

Fe2O3 que não apresentam correlações expressivas. 323

Tabela 2 – Agrupamento dos principais parâmetros analisados em cinco fatores 324

Parâmetro D1 D2 D3 D4 D5

Prof (cm) -0,397 -0,012 0,168 0,859 0,045

COT (%) -0,114 0,028 0,930 0,071 -0,081

S (%) 0,002 0,079 0,715 -0,323 0,494

RI (%) -0,042 -0,997 -0,030 0,010 0,039

Carbonático 0,042 0,997 0,030 -0,010 -0,039

Fe2O3 0,611 0,296 0,030 -0,227 -0,632

SO3 -0,306 0,020 0,873 0,289 -0,005

TiO2 0,927 -0,204 -0,109 -0,181 -0,137

MgO 0,867 0,024 -0,317 -0,165 0,215

K2O 0,965 0,108 -0,034 -0,021 -0,027

Al2O3 0,955 0,067 -0,166 -0,179 -0,062

SiO2 -0,944 -0,128 0,081 0,178 0,220

325

Contemplando-se todos os parâmetros aferidos como C, S, RI, Carbonático, SiO2, Al2O3, 326

Fe2O3, K2O, MgO, TiO2, SO3, CaO, MnO, V2O5, ZrO2, Cr2O3, P2O5, Rb2O, ZnO, CuO, Y2O3 e SrO, 327

14

realizou-se nova PCA. Posteriormente, procedeu-se a segregação dos valores obtidos a partir da 328

matriz de correlação de Pearson estabelecendo-se cinco fatores. 329

Os fatores D1, D2 e D3 foram praticamente inalterados com a inclusão dos compostos menos 330

representativos. Cabe ressaltar que devido à forte correlação positiva entre COT, S, SO3 e CaO, o 331

fator que agrupa tais compostos é identificado por D2. Por sua vez, os fatores D4 e D5 foram 332

alterados, a saber, o fator D4 explicita a significativa correlação positiva entre P2O5 e MnO, ao passo 333

que o fator D5 contempla a correlação incipiente entre Cr2O3 e Y2O3 (Tabela 3), denunciando a 334

ineficácia do método analítico quando se utiliza variáveis com baixas ocorrência e amplitude. 335

Tabela 4 – Agrupamento de todos os parâmetros analisados em cinco fatores 336

D1 D2 D3 D4 D5

Prof (cm) -0,620 0,287 0,118 0,320 0,057

COT (%) -0,133 0,886 -0,050 -0,061 -0,026

S (%) 0,024 0,592 -0,062 -0,247 -0,353

RI (%) -0,028 -0,057 0,980 -0,029 0,013

Carbonático 0,028 0,057 -0,980 0,029 -0,013

Fe2O3 0,655 0,022 -0,346 0,484 0,023

SO3 -0,382 0,875 0,002 0,043 -0,027

TiO2 0,942 -0,101 0,185 0,141 0,036

MgO 0,857 -0,291 0,000 -0,062 -0,084

K2O 0,924 0,010 -0,082 0,114 0,006

Al2O3 0,955 -0,145 -0,078 0,081 0,041

SiO2 -0,948 0,063 0,146 -0,218 -0,032

CaO -0,127 0,850 -0,117 0,322 0,048

MnO 0,229 0,250 0,005 0,862 -0,059

V2O5 0,388 0,169 -0,019 -0,184 0,352

ZrO2 0,550 -0,153 -0,171 0,248 0,204

Cr2O3 -0,333 -0,151 0,142 0,089 0,564

P2O5 0,196 -0,089 -0,070 0,831 0,022

Rb2O 0,865 -0,181 0,116 -0,104 0,106

ZnO 0,018 0,281 0,303 0,015 -0,288

CuO -0,137 -0,236 0,075 -0,143 -0,401

Y2O3 0,409 -0,066 0,027 -0,315 0,569

15

SrO 0,499 -0,078 -0,044 -0,414 0,366

337

3.3 Palinologia 338

Foram identificados 23 tipos ao longo da seção estudada divididos entre esporos de 339

pteridófitas – Pityrogramma sp., pólen de angiospermas – Sapium sp., Proteaceae – Roupala sp.? 340

Croton sp., Alchornea sp., Malvaceae, Melastomataceae, Mauritia sp., Convolvulaceae, Dioclea sp., 341

Poaceae, Cyperaceae, Asteraceae, Polygonum sp., Ludwigia sp., Sagittaria sp., Eichhornia sp., Hyptis 342

sp., Alternanthera sp., Mimosaceae, Apocynaceae, Pfaffia sp., Verbenaceae e tipos indeterminados. 343

O diagrama de porcentagem é apresentado na figura 6 estabelecendo-se três zonas polínicas 344

definidas abaixo. 345

Na Zona A (10,20 m a 8,16 m) com 13.555 anos cal AP a 3.995 anos 346

Tem-se maior abundância de indivíduos arbóreos como Sapium sp., Roupala sp.?, Alchornea 347

sp., Malvaceae e Melastomataceae. Nesta zona, tem-se a presença de Dioclea sp. e Convolvulaceae, 348

táxons classificados como de hábito liana. A presença de indivíduos herbáceos é melhor representada 349

por Poaceae e Cyperaceae, subordinadamente Asteraceae e Pityrogramma sp. 350

A Zona B (8,16 m e 4,20 m de profundidade) com 3.995 anos cal AP à 1.416,0 anos AP (idade 351

interpolada) 352

A zona é marcada pela ocorrência de indivíduos aquáticos, restritos a esta zona, a saber, 353

Ludwigia sp., Sagittaria/Echinodorus sp. e Eichornia sp. Ocorre significativo aumento de indivíduos 354

herbáceos, principalmente Pityrogramma sp. e Polygonum sp. em detrimento aos arbóreos. 355

A Zona C (4,20 m até 1,70 m) com 1.416,0 anos AP (idade interpolada) até o presente. 356

A zona é caracterizada pela abundância de Poaceae, Asteraceae, Pityrogramma sp. e demais 357

táxons de hábito herbáceo, concomitantemente morfotipos arbóreos como Sapium sp., Roupala sp. e 358

Malvaceae tornam a ocorrer no testemunho mostrado. 359

360

4. DISCUSSÃO 361

16

As taxas de sedimentação indicam modificações na dinâmica do empilhamento sedimentar, 362

o intervalo basal com taxa de 1,37 cm/ 100 anos armazena em 131 cm de sedimentos 9.560 anos 363

indicando um hiato deposicional entre 947 cm e 816 cm. O clima seco presente no Brasil central entre 364

10.000 e 7.000 anos A.P (Salgado-Laboriau et al., 1997; Behling, 1995) poderia ter gerado exposição 365

da superfície, favorecendo a atuação de agentes e processos intempéricos, bem como, erosão do 366

substrato. As condições de temperatura também variaram durante o Holoceno, promovendo 367

modificações no relevo atual uma vez que, a variação no intemperismo químico amplia a zona de 368

alteração e rege a evolução pedológica concomitante a morfogênese das paisagens regionais (Nunes 369

et al. 2012). 370

As demais taxas de sedimentação evidenciam maior espessura de deposição de sedimentos 371

por unidade de tempo. Valores como 12,68 cm/100 anos e 36,98 cm/100 anos para os intervalos entre 372

816 cm à 525 cm e 525 cm à 170 cm, respectivamente, indicam a atuação de processos deposicionais 373

mais efetivos na porção superior. Cabe ressaltar que, embora a porção superior do intervalo tenha 374

maior taxa de sedimentação, a natureza do material é essencialmente pelítica, condizente com 375

ambientes de baixa energia. 376

A datação a partir do isótopo radiogênico de carbono (14C) apresentou idade de 13420 – 13555 377

anos cal. A.P para a porção mais profunda do poço PPJ1, em 947 cm de profundidade. O processo de 378

aumento de umidade iniciado ao final do Pleistoceno, propiciou domínio de vegetação tropical no 379

Pantanal, onde, pelo lado norte da bacia houve entrada de vegetação periamazônica com florestas 380

tropicais decíduas e semidecíduas (Ab’Saber, 1988) 381

A partir da profundidade 816 cm concentra-se material depositado nos últimos 3.995 anos cal. 382

A.P. este momento é caracterizado pelo efetivo estabelecimento de ambientes mal drenados como 383

pântanos, brejos e veredas na porção central do continente (Salgado-Laboriau, 1997). A presença de 384

hiato deposicional entre 5.300 e 2.600 anos A.P. aponta episódio de seca na bacia do rio Paraguai 385

(McGlue et al., 2012). 386

A rede hidrográfica do Pantanal foi estabelecida no limite Pleistoceno-Holoceno devido à 387

ocorrência de chuvas torrenciais (Del’Arco et al., 1982; Pupim, 2014), A subida do nível de base 388

local, pode ser observada a partir dos últimos 3.995 anos cal. A.P. A presença de sedimentos de tal 389

idade se fez possível devido à ausência e/ou ineficiência dos processos erosivos, pertinente a 390

ambientes mal drenados que tendem a dificultar a instalação dos mesmos. 391

17

Nova ocorrência de um período mais seco é registrada no Pantanal entre 5.000 e 2.500 anos 392

A.P. (Assine, 2003; Assine e Soares, 2004; Kuerten, 2013). Bertaux et al. (2002) sugerem aumento 393

na umidade a partir de 2.500 anos A.P. configurando evento climático regional. Em 525 cm obteve-394

se idade de aproximadamente 1700 anos A.P., posicionado, portanto, após os eventos de aumento de 395

precipitação observados em região fronteiriça com a Bolívia (Mayle et al., 2000). 396

Acerca da paisagem atual do Pantanal, Ab’Saber (1988) propôs que os principais 397

delineamentos e ecossistemas do Pantanal foram elaborados nos últimos 5.000 anos A.P.. Por sua 398

vez, Salgado-Laboriau (1997) postula que as condições climáticas atuais foram estabelecidas nos 399

últimos 1.400 anos A.P.. A idade de aproximadamente 740 anos A.P. para os sedimentos contidos a 400

170 cm consigna conteúdo sub-recente. 401

Após o cálculo da razão C/S e considerando o proposto por Borrego et al. (1998) os quais 402

interpretaram que valores abaixo de 3 evidenciam ambientes redutores ou anóxicos, ao passo que 403

valores acima de 3 indicam ambiente óxico, foi possível caracterizar as seções analisadas quanto a 404

disponibilidade de oxigênio nos estratos. As razões analisadas apresentaram forte característica óxica, 405

quando analisadas à luz do enriquecimento de carbono em detrimento ao do enxofre. Convém 406

ressaltar que mesmo nas alíquotas com maiores teores de C preservados, os valores de enxofre não 407

oscilaram com a mesma intensidade. 408

A expressividade dos teores de C, bem como a análise de incremento relativo ao S, sugere que 409

a preservação de C possui gênese indireta com a anoxia provocada pelo aumento do teor de S, 410

frequentemente relacionada à elevação da coluna d’água (Last & Smol, 2001). Nesta tônica, há de se 411

considerer que eventos anóxicos localizados, seja por condições deposicionais ou ambientais, 412

ocorreram em alguns momentos durante o Holoceno. 413

Ambientes mal drenados acumulam S em suas formas reduzidas, como sulfito (SO3-2) entre 414

outros (Bissani & Tedesco, 1988). Nas profundidades de 947 cm, 579 cm e 526 cm têm-se os maiores 415

valores da razão C/S, na profundidade 526 cm também é obtido o maior teor de SO3 condizente com 416

o proposto anteriormente sugerindo ambiente mal drenado. Os altos teores de COT nestas 417

profundidades, concomitante aos teores relativamente baixos de Fe2O3 indicam a ocorrência de 418

ambiente anóxico. 419

Ao longo da seção analisada, observou-se que os valores de carbono orgânico decrescem à 420

medida que se aproxima da superfície. Os altos valores de C na porção basal da seção estudada, estão 421

18

relacionados à paleo-oxigenação incipiente na bacia, ao passo que, à medida que os valores 422

diminuem, ocorre um aumento na oxigenação da coluna d’água e baixa qualidade de preservação da 423

matéria orgânica (Freitas, 2007). 424

Argilominerais, filossilicatos hidratados de Al, Fe e Mg em tetraedos de SiO4 (Gomes, 1988) 425

são caracterizados ao longo da seção. A forte correlação negativa entre Al2O3 e SiO2 está relacionada 426

a ocorrência de argilominerais na porção superior da seção estudada. Tal substituição ocorre 427

principalmente condicionada pelo raio atômico destes elementos, onde o Al+3 substitui a Si+4 nos 428

tetraedros e cátions divalentes nos octaedros (Osório Filho, 2006) corroborando a tendência 429

granodecrescente ascendente dos estratos desta bacia (Almeida, 1945). 430

Os elevados teores de Fe2O3 na camada 235 – 206 cm permitem inferir período de exposição 431

sub-aérea da planície, em que a água superficial provoca tal oxidação por meio da lixiviação e 432

laterização do substrato (Costa, 1991). Coringa et al (2014) destaca que a mobilidade de óxidos de 433

Fe e Mn é significativa quando em ambientes mal drenados, sendo portanto o acúmulo relacionado a 434

processos pós-deposicionais. 435

Por outra ótica, a ocorrência de material pelítico, concomitante a assinatura geoquímica dos 436

argilominerais com alto teor de Al2O3 e baixo teor relativo de SiO2, concomitante ao maior teor óxido 437

de ferro, sugerem que o acúmulo de Fe se deu por solubilidade em ambiente redutor em 235 cm. 438

Intervalos com cores avermelhadas são observados em vários níveis na Bacia do Pantanal, os quais 439

são ricos em óxido de ferro na forma de cimento diagenético (Cunha, 1943; Assine, 2003). As demais 440

anomalias de Fe obtidas nas profundidades 812 cm, 741 cm, 589 cm à 526 cm e 333 cm podem estar 441

relacionadas a períodos de exposição subaérea da superfície, cabe ressaltar a ocorrência se raízes na 442

seção entre 589 cm e 526 cm do testemunho estudado, em 2.300 e 1.700 anos A.P. (idade interpolada), 443

respectivamente. 444

A dinâmica desta planície de inundação concede ao ambiente de sedimentação caráter também 445

dinâmico, seja pela oscilação de energia de fluxo ou pelo canal fluvial existente. Em ambientes de 446

baixa energia, anomalias positivas de manganês (Mn) quando observadas em similaridade com 447

maiores valores do teor ferro (Fe) indicam mudança na taxa de suprimentos da bacia (Mackereth, 448

1966). Na seção analisada, os maiores valores de MnO estão diretamente relacionados aos maiores 449

valores de Fe2O3, porém, a partir da profundidade 182,0 cm, aproximadamente 775 anos A.P. (idade 450

interpolada) esta relação não mais ocorre, indicando o estabelecimento da dinâmica deposicional 451

atual. 452

19

A palinozona A compreendendo abundância de morfotipos arbóreos como Sapium sp., 453

Roupala sp., Alchornea, Malvaceae e Malastomataceae, juntamente com a ocorrência de Poaceae e 454

Cyperaceae, sugerem ambiente com disponibilidade hídrica. A presença dos gêneros Sapium sp. e 455

Roupala sp. comum em matas de galerias (Flora do Brasil, 2020) bem como táxons herbáceos 456

sugerem clima úmido na região. A fisionomia florestal, considerando-se o significativo adensamento 457

arbóreo e baixa incidência luminosa é condizente com cerradão proposto por Coutinho (1978). 458

Morfotipos aquáticos compõem a palinozona B, a presença de Ludwigia sp., Sagittaria sp./ 459

Echinodorus sp. e Eichhornia sp. concomitante a ocorrência de Pityrogramma sp. indicam um 460

ambiente mal drenado entre 3.995 anos A.P. até aproximadamente 1.416 anos A.P.. A ocorrência de 461

Mauritia sp. nesta palinozona, ainda que em baixa intensidade, corrobora com o proposto de ambiente 462

mal drenado, sugerindo a ocorrência de uma vereda na região. Táxons herbáceos ocorrem em maior 463

intensidade que na palinozona A, nesta porção tem-se abundância de Cyperaceae e Polygonum sp., 464

bem como aumento significativo na ocorrência de Asteraceae, morfotipos arbóreos ocorrem 465

subordinamente. 466

Na porção superior do poço estudado, foi definida a palinozona C, compreendida entre 467

aproximadamente 1.416,0 anos AP à 740 anos cal AP.. Esta palinozona é definida por abundância de 468

indivíduos herbáceos como Poaceae e Asteraceae, bem como a crescente ocorrência de indivíduos 469

arbóreos. A abundância de Pityrogramma sp. sugere a possibilidade de ambientes florestais (Cancelli, 470

2012), contudo, acredita-se que o aumento de umidade ocorrido nos últimos 2.500 anos favoreceu a 471

instalação de ambientes com diversidade de vegetação considerável, contemplando componentes 472

arbóreos e herbáceos em proximidade. 473

Os valores obtidos no fracionamento isotópico de carbono variaram de -22,0 a -29,5 ‰, 474

configurando predomínio de plantas C3 e CAM ao longo da seção estudada. Em 947 cm e 525 cm 475

tem-se essencialmente valores de fracionamento isotópico característico de plantas C3. Tais plantas 476

fixam o CO2 promovendo por sua vez a segregação do isótopo 13C, negativando cada vez mais a razão 477

13C/12C (Alves 2005). São via de regra plantas de porte considerável objetivando a diminuição a 478

exposição luminosa, para tanto, necessitam de ambientes com temperatura máxima em 25ºC 479

(Gouveia, 1997; Kluge, 2015). 480

As plantas CAM são principalmente angiospermas, sendo que as famílias Cactaceae. 481

Crassulaceae, Euphorbiaceae, Orchidaceae entre outras, realizam metabolismo ácido das 482

crassuláceaes (Pimentel, 1998). A ocorrência de plantas do tipo CAM pode ser inferida na 483

20

profundidade de 816 cm e 170 cm, onde se tem valores de fracionamento isotópico da ordem de -22,0 484

‰, a evolução para este tipo de vegetação pode estar relacionada ao baixo suprimento de água 485

naqueles momentos (Silveira et al., 2005). Noutro diapasão, uma vegetação composta por plantas C3 486

e C4 pode ter dominado a região neste período, configurando ambiente menos seco do que aquele 487

representado pelas plantas do tipo CAM. 488

A ocorrência de raízes na seção estudada se dá nos últimos 2.300 anos A.P. (idade 489

interpolada), considerando-se a assinatura geoquímica do substrato analisado, que apresenta para os 490

anos de 2.300 e 1.700 anos A.P. anomalias positivas de óxido de ferro, bem como a assembleia 491

palinológica classificada como essencialmente aquática, indicam a ocorrência de lagos efêmeros ou 492

ainda avulsão dos cursos d’água que drenam a região estudada. A proposição de ambiente mal 493

drenado, observando razão C/S é corroborada pelos dados palinológicos obtidos, configurando, 494

portanto ambiente de maior umidade no início do Holoceno, em 13.555 anos cal. A.P. e 495

posteriormente em 2.100 e 1.700 anos A.P. 496

497

5. CONCLUSÃO. 498

O Pantanal de Poconé esteve submetido nos últimos 13.000 anos A.P. a modificações 499

ambientais que resultaram na composição da paisagem atualmente observada naquela região. A 500

presença de um clima úmido propiciando vegetação de grande porte e temperatura média de 25º C na 501

transição Pleistoceno/Holoceno é seguida de um processo de exposição subaérea da superfície, 502

favorecendo a atuação de processos erosivos e consequente não deposição. 503

Os últimos 4.000 anos A.P. daquela região são marcados por saturação hídrica e posterior 504

estabelecimento de ambiente com disponibilidade hídrica com predomínio de vegetação herbácea. O 505

aumento de umidade é intercalado por eventos locais de exposição da superfície e possíveis estresses 506

hídricos de curta duração, que por vezes aparecem no registro sedimentar como coberturas detrito-507

lateríticas ferruginosas. 508

Nos últimos 1.400 anos A.P., estabelecem-se as condições encontradas atualmente na região 509

do Pantanal de Poconé. A diversidade da vegetação, bem como a abundância de espécies com maior 510

produção em ambientes com taxas significativas de irradiação compõem a paisagem da bacia naquele 511

lugar. 512

21

513

AGRADECIMENTOS 514

Ao programa de Pós-Graduação em Geociências da Faculdade de Geociências da Universidade 515

Federal de Mato Grosso – UFMT, ao Projeto Universal do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) 516

processo 476020/2013-1, ao Laboratório de Paleontologia e Palinologia de Mato Grosso – 517

PALMA/UFMT e ao Laboratório de Geoquímica Orgânica da Universidade do Estado do Rio de 518

Janeiro – UERJ 519

520

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FIGURAS 635

26

636

Figura 1 - Mapa do Pantanal, suas subdivisões e delimitações – Planaltos: 1: Bodoquena; 2: 637

Maracaju - Campo Grande; 3: Taquari - Itiquira; 4: Guimarães; 5: Parecis; 6: Província 638

Serrana; 7: Urucum Amolar ; 8: Pantanal de Poconé (modificado de Adámoli, 1982; 639

Schobbenhaus & Bellizzia, 2000; Assine 2003, Padovani ,2010) 640

27

641

Figura 2 – Perfil sedimentar da planície do Pantanal de Poconé, Poço PPJ1, com as 642

profundidades amostradas, bem como idades calibradas, convencionais e interpoladas. 643

28

644

Figura 3 - Ocorrência comparativa entre carbono e enxofre, onde se observa a similaridade nas 645

anomalias positivas de carbono 646

647

Figura 4 - Teores de SiO2 e Al2O3 no poço PPJ1. 648

29

649

Figura 5 - Correlação entre MgO, K2O e Fe2O3. 650

30

Figura 6 – Diagrama percentual proporcional agrupado por hábito da assembleia palinológica identificada.

31

Anexo 1 INSTRUÇÕES AOS AUTORES

BOLETIM DO MUSEU PARAENSE EMÍLIO

GOELDI. CIÊNCIAS NATURAIS