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Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Tecnologia e Geociências
Departamento de Oceanografia
Programa de Pós-Graduação em Oceanografia
CARACTERIZAÇÃO PALEOAMBIENTAL E PALEO-
OCEANOGRÁFICA DA FORMAÇÃO ROMUALDO -
BACIA SEDIMENTAR DO ARARIPE
Antônio Álamo Feitosa Saraiva
Recife
2008
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Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Tecnologia e Geociências
Departamento de Oceanografia
Programa de Pós-Graduação em Oceanografia
CARACTERIZAÇÃO PALEOAMBIENTAL E PALEO-
OCEANOGRÁFICA DA FORMAÇÃO ROMUALDO -
BACIA SEDIMENTAR DO ARARIPE
Tese apresentada à banca examinadora
como parte do requisito para obter o título
de Doutor em Ciência na área de
oceanografia no Programa de Pós-
Graduação em Oceanografia da UFPE.
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Núbia Chaves Guerra
Co-orientador: Prof. Dr. José Zanon de Oliveira Passavante
Recife
2008
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CARACTERIZAÇÃO PALEOAMBIENTAL E PALEO-OCEANOGRÁFICA DO
MEMBRO ROMUALDO – FORMAÇÃO SANTANA (BACIA SEDIMENTAR DO
ARARIPE)
Antônio Álamo Feitosa Saraiva
Tese aprovada pela banca examinadora em 23 de abril de 2008
Prof
a
. Dr
a
. Núbia Chaves Guerra (UFPE/CTG/DOCEAN)
Orientadora
_______________________________________________________________
Prof. Dr. Sílvio José de Macêdo (UFPE/CTG/DOCEAN)
_______________________________________________________________
Prof. Dr. Alexander Willerm Armin Kellner (Museu Nacional/UFRJ)
_______________________________________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Juliana Manso Sayão (UFPE/CTG/DEGEO)
_______________________________________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Maria Elisabeth de Araújo (UFPE/CTG/DOCEAN)
Esse trabalho é dedicado a
Isabel, Tiago e Dion
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS
APRESENTAÇÃO
RESUMO 11
1
o
capítulo
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO - BACIA
DO ARARIPE: DESCRIÇÃO E PROPOSTAS DE CLASSIFICAÇÃO.
14
RESUMO 15
ABSTRACT 16
INTRODUÇÃO 17
Concreções e nódulos 18
Histórico do estudo das concreções calcárias da Formação Romualdo 19
JUSTIFICATIVA 22
OBJETIVOS 22
MATERIAL E MÉTODOS 23
RESULTADOS E DISCUSSÃO 24
Número de espécimes 25
Posição do macrofóssil na matriz 26
Dimensionalidade do macrofóssil 26
Relação matriz/macrofóssil 27
Forma das concreções 28
Estrutura e textura sedimentares 29
CONSIDERAÇÕES FINAIS 31
CONCLUSÃO 32
Agradecimentos 33
Referências bibliográficas
33
2
o
capítulo
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO LESTE DA
39
BACIA DO ARARIPE: UMA VISÃO PALEOAMBIENTAL
RESUMO
40
ABSTRACT
42
INTRODUÇÃO
43
JUSTIFICATIVA
44
OBJETIVOS
45
MATERIAL E
MÉTODOS
45
DESCRIÇÃO DA SEQÜÊNCIA ESTRATIGRÁGICA
47
OS PERFIS EM “FINA ESCALA” 50
OCORRÊNCIA DAS CONCREÇÕES NAS ESCAVAÇÕES 53
Distribuição quanto à forma 54
Distribuição de concreções com cristais de calcita 55
Distribuição de concreções com fósseis tridimensionais 57
Distribuição de concreções com representantes fósseis completos 58
Orientação das concreções 59
Distribuição na ocorrência de peixes fósseis 60
Distribuição dos resultados de δO
18
61
ANÁLISES ESTATÍSTICAS 62
Análise de Componentes Principais 68
CONSIDERAÇÕES PALEOAMBIENTAIS 70
CONCLUSÃO 73
Agradecimentos 75
REFERÊNCIAS 75
3
o
capítulo
ANÁLISE DE RAIO – X EM COPRÓLITO DE PEIXE DA FORMAÇÃO
ROMUALDO (BACIA DO ARARIPE) E POSSÍVEIS RELAÇÕES
TRÓFICAS
80
RESUMO
81
ABSTRACT
82
INTRODUÇÃO
83
MATERIAL E MÉTODOS
84
ANÁLISES
86
CONSIDERAÇÕES
88
CONCLUSÃO
90
Agradecimentos 90
Referências bibliográficas
90
CONCLUSÃO
94
EPÍLOGO
96
AGRADECIMENTOS
- A todos os professores do Departamento de Oceanografia que muito contribuíram para
minha formação como profissional e como pessoa para que eu possa desenvolver
melhor minha atividade como profissional do magistério.
- A minha orientadora Prof
a
. Dr
a
. Núbia Chaves Guerra da qual aprendi não apenas
conhecimento de Oceanografia Abiótica, mas lições de ética, desprendimento e
comportamento de vida acadêmica que levarei comigo por toda a vida.
- Ao meu co-orientador Prof. Dr. José Zanon de Oliveira Passavante que desde o curso
de mestrado me presenteia com a sua sabedoria e a cada conversa me passa dicas
importantes sobre a vida acadêmica e de pesquisador.
- Aos meus colegas de curso que nas horas de dificuldade estiveram sempre presentes
para prestar auxílio e para incentivar a não fraquejar diante das dificuldades.
- Aos funcionários do Departamento de Oceanografia: Sr. Hermes, Zinaldo, Beto,
Edinaldo, Sr. Mano, Joaquim, Paulo Pato, Tiba, Zacarias e Adeilton que além de
auxiliarem nas tarefas mais difíceis foram também companheiros nas horas vagas.
- A secretária do Curso de Pós-Graduação em Oceanografia Mirna Lins que sempre
esteve pronta a resolver qualquer problema.
- Ao Departamento de Geologia e, em especial, nas pessoas dos Prof
s
. Dr
s
. Virgínio
Henrique Neumann, Juliana Manso Sayão, Gorki Mariano, Lúcia Mafra Valença, Mário
Filho, Gelson Fanbrini e da técnica de nível superior Dr
a
. Sônia Agostinho.
- Ao NEG-LABISE (NÚCLEO DE ESTUDOS DO GRANITO - LABORATÓRIO DE
ISÓTOPOS ESTÁVEIS) nas pessoas do Coordenador Prof. Dr. Alcides Nóbrega Sial,
da Prof
a.
Valderez Ferreira e da técnica de nível superior Gilza Santana.
- Ao Museu Nacional do Rio de Janeiro - UFRJ, na pessoa do Prof. Dr. Alexander W.
A. Kellner e a Fundação Araripe, na pessoa do Dr. Pierre Maurice Gervaiseau, pelo
apoio financeiro nos trabalhos de escavação.
- Aos alunos do Curso de Biologia da Universidade Regional do Cariri – URCA, em
especial a Péricles Emmanoel Macedo e Silva (Jesus) e João Kerenski Moreira, nos
trabalhos de escavação.
- Aos escavadores Zé Afonso, Sr. Bonifácio, Tico de Sula, Coquinha, Edval, Edgard,
Moacir e Francisco Fernandes. Verdadeiros heróis da sobrevivência.
- Aos Prof
s
. Dr
s
. Plácido Cidade Nuvens e Alexander Kellner por me apresentarem e me
levarem para o campo mágico e fascinante da paleontologia.
- Ao Prof. Dr. Mário Barlleta e ao químico Alex Moraes pelo auxílio prestimoso no
tratamento dos dados estatísticos.
- Ao Prof. Dr. Waltécio de Oliveira Almeida pelo incentivo e amizade nas horas
difíceis.
- Aos meus irmãos David e Leonardo e a Ceiça e Thijs Egerart pelo apoio nas horas de
dificuldade.
- A Euda Teixeira e Wlanderico Teixeira da Silva pela acolhida sempre providencial no
Cariri.
- Enfim, a todos que de forma direta ou indireta contribuíram para que esse trabalho
fosse realizado, deixo o meu voto de gratidão.
10
APRESENTAÇÃO
Essa tese é composta por três artigos relacionados à assembléia fossilífera
encontrada nos folhelhos entre os arenitos da Formação Romualdo - Bacia Sedimentar
do Araripe, CE. Nos artigos a seguir será usada a proposta estratigráfica e nomenclatura
de Neumann (1999) que eleva o antigo Membro Romualdo a categoria de formação.
Centenas de trabalhos sobre a biota fóssil, correlação estratigráfica e cartografia
relativos a esse nível foram produzidos no período citado. No entanto, trabalhos de
detalhamento estratigráfico e estudo estatístico tiveram início apenas no começo dessa
década. Isso mostra que embora muito tenha sido feito na Bacia Sedimentar do Araripe,
ainda há intermináveis dúvidas a serem elucidadas. No caso específico dessa tese,
estudos relativos à paleoecologia são extremamente raros.
O primeiro trabalho (aceito para publicação na revista Estudos Geológicos da
UFPE) versa sobre uma proposta de classificação das concreções, formulada
basicamente com o intuito de historiar o estado da arte sobre as pesquisas realizadas nas
estruturas fósseis, fornecer parâmetros para estudos de estatística e tecer uma relação
entre as concreções e os níveis onde estas se encontram. Este estudo se preocupou em
realizar esta correlação em escala detalhada determinando sua posição geo-referenciada,
bem como sua proveniência.
A partir da realização de duas escavações em localidades distintas (Parque dos
Pterossauros e Sítio Romualdo) verificou-se ser praticamente impossível a aplicação de
programas estatísticos com os parâmetros oferecidos pelas classificações propostas
anteriormente, já que as mesmas estão basicamente relacionadas à intensa diversificação
entre muitos tipos de formas e de estruturas contidas. Esta dificuldade impossibilitou,
assim, a relação entre o nível onde as peças se encontravam dentro do perfil
estratigráfico, dificultando a elaboração de uma ficha de campo prática e de fácil
manuseio para entendimento estatístico.
O segundo trabalho (submetido para publicação na revista a ser determinada com base
nos critérios da CAPES) traz uma descrição detalhada da estratigrafia em “fina escala” e
salienta a heterogeneidade da assembléia fossilífera. Evidencia as diferenças entre os
níveis estratigráficos e determina as características das concreções nas áreas escavadas.
Estabelecidos os parâmetros que serviram de base para o primeiro trabalho, foi possível
utilizar alguns destes parâmetros para testes estatísticos, e a partir destes, fazer
inferências sobre as características de cada nível em uma determinada localidade. Além
11
do tratamento estatístico, foram identificados os fósseis e a relação destes com as
concreções carbonáticas responsáveis pela sua preservação. A partir da interação desses
dados foi possível tecer considerações inerentes às condições paleoambientais vigentes,
no aqui denominado, Paleolago Araripe.
O terceiro trabalho (será submetido para publicação na revista Tropical
Oceanography da UFPE) e trata das relações ecológicas entre os peixes do Paleolago
Araripe.
Embora para se fazer considerações inerentes a relações tróficas entre animais,
as evidências diretas sejam, por excelência, as mais apropriadas, nem sempre são
encontradas, principalmente se tratando de paleoecologia, o que tornou este estudo
ainda mais instigante. Assim, tentou-se aplicar a técnica das evidências indiretas, pouco
executada em campo na Bacia do Araripe, buscando novas indicações que auxiliem na
elucidação deste estudo. A retomada dessa técnica tomará um vulto mais criterioso e de
grande ajuda científica a partir do momento em que se realizem escavações controladas.
É fato que para tal terá que haver a participação e empenho de pesquisadores
experientes, capazes de identificar e fazer a correlação com os seres que deixaram de
alguma maneira, registros de sua passagem nesse ambiente.
12
RESUMO
A Formação Romualdo é conhecida pela abundância, diversidade e excelente
estado de preservação dos seus fósseis. Esses fósseis em geral, apresentam a forma
tridimensional e preservam tecidos moles e são encontradas coleções desse material nos
principais museus de paleontologia de todo mundo. Esse material foi citado pela
primeira vez por João da Silva Feijó, em 1800 e divulgadas internacionalmente por von
Spix e von Martius entre 1823 e 1831. Foram chamadas de ictiólitos por Silva Santos
em 1950. É proposta aqui uma descrição e classificações para os diversos tipos de
concreções calcárias ocorrentes na Formação Romualdo (Eocretáceo) da Bacia do
Araripe, baseado em observações de áreas onde afloram as camadas de folhelhos na
parte leste da Bacia do Araripe. Quatro escavações controladas em áreas
reconhecidamente ricas em concreções foram realizadas nas localidades de Sítio Cana
Brava (Santana do Cariri), distrito de Romualdo (Crato), Sobradinho (Jardim) e Serra
do Mãozinha (Missão Velha) com perfil em escala fina. Foram feitas aqui algumas
considerações sobre a distribuição geográfica, e sugestões de uniformização
terminológica para as descrições deste material, o que poderá auxiliar em futuros
estudos estatísticos, geográficos, geoquímicos e tafonômicos que, integrados, podem
fornecer novas visões sobre o cenário de sua deposição. Os critérios classificatórios e
descritivos são baseados no número de espécimes e posição do fóssil contido na
concreção, dimensionalidade do macrofóssil, relação matriz/fóssil, forma, estrutura e
textura sedimentares.
Utilizando os parâmetros aqui sugeridos feito um estudo estatístico das
concreções calcárias coletadas nas quatro escavações. A seqüência sedimentar é
composta por níveis de folhelhos intercalados por calcários e calcarenitos contendo
concreções calcárias, geralmente fossilíferas, mostrando-se mais espessos na área sul e
leste da área estudada. As concreções sub-esféricas, ovóides e septárias, com
abundância de matriz calcária, são mais freqüentes nas camadas mais superiores da
seqüência, enquanto as comprimidas, oval-alongadas ou irregulares, encontram-se nos
estratos mais profundos. As concreções com cristais de calcita na cavidade interna
(septárias) ou na cavidade de peixes fossilizados são dominantes no ponto mais
meridional (Serra do Mãozinha). As concreções com envoltório espesso e abundante
geralmente preservam fósseis tridimensionais, e as com envoltório menos espesso
mostram fósseis comprimidos. Nove diferentes gêneros de peixes Actinopterygii foram
reconhecidos: Brannerion, Calamopleurus, Cladocyclus (com maior distribuição
13
espacial e temporal), Neoproscinetis e Araripichthys (comum em áreas mais profundas),
Notelops, Rhacolepis (ausentes no Sítio Cana Brava e Romualdo respectivamente e
comuns nas outras áreas), Tharrhias (comum em áreas mais rasas) e Vinctifer
(predominante por ocorrer em maior número quando relacionado à quantidade de
exemplares coletados). O Actinistia Mawsonia foi encontrado apenas na Serra do
Mãozinha. A paleoicnofauna encontrada mais a oeste, no Sítio Cana Brava, é bastante
diferente das demais áreas, com predomínio de Tharrhias e maior número de fósseis nas
camadas mais profundas. As camadas mais espessas de folhelhos, a cor mais escura das
concreções e peixes de maior porte, na área meridional estudada, sugerem deposição em
águas mais profundas. As de menor espessura contendo fósseis de peixes de menor
porte, em geral fragmentados, nas áreas setentrionais (sítios Cana Brava e Romualdo),
indicam uma sedimentação em águas mais rasas e com um pouco mais de energia que
as outras áreas. Os possíveis eventos de mortandade de peixes ocorridos durante a
deposição da Formação Romualdo podem ter sido resultantes da brusca variação de
salinidade associada a desoxigenação em águas turvas e conseqüente explosão de
microorganismos.
Os coprólitos (grupo fóssil denominado de evidências indiretas) foram os fósseis
mais numerosos em todas as áreas escavadas e uma análise a partir de difração com
Raios-X foi feita para detecção ossos e partes vegetais nesses excrementos fósseis, e
com isso, fazer inferências sobre as relações tróficas ou hábitos alimentares dos peixes
que compõe a assembléia fossilífera da Formação Romualdo. Essas categorizações e a
relação do diâmetro médio dos coprólitos com a fauna de vertebrados encontrada na
escavação sugerem que a origem dos coprólitos foi de um peixe carnívoro de grande
porte corporal. Esses dados abrem uma nova perspectiva de fonte indireta de dados para
acessar inter-relações ecológicas entre uma fauna pretérita difícil de reconstruir apenas
por observação direta.
14
I CAPÍTULO
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO - BACIA DO
ARARIPE: DESCRIÇÃO E PROPOSTAS DE CLASSIFICAÇÃO.
15
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO - BACIA DO
ARARIPE: DESCRIÇÃO E PROPOSTAS DE CLASSIFICAÇÃO.
Antônio Álamo Feitosa Saraiva
1
Núbia Chaves Guerra
2
Maria Helena Hessel
3
Emmanuel Fara
4
1
Departamento de Ciências Biológicas, URCA, Crato, bolsista da FUNCAP,
alamocariri@yahoo.com.br
2
UFS, Aracaju, helenahesse[email protected]r
3
Departamento de Oceanografia, UFPE, Recife, [email protected]
4
Biogéosciences,
Université de Bourgogne, Dijon, França, emmanuel.fara@u-
bourgogne.fr
16
RESUMO: As concreções calcárias da Formação Romualdo são conhecidas
desde 1800 pelo relato de João da Silva Feijó, divulgadas internacionalmente por von
Spix e von Martius entre 1823 e 1831 e chamadas de ictiólitos por Silva Santos em
1950. No presente estudo é feita uma descrição e proposto classificações para os
diversos tipos de concreções calcárias ocorrentes na Formação Romualdo (Eocretáceo)
da Bacia do Araripe, tecendo algumas considerações sobre sua distribuição geográfica,
e sugerindo uma uniformização terminológica para as descrições deste material, o que
poderá auxiliar em futuros estudos estatísticos, geográficos, geoquímicos e tafonômicos
que, integrados, podem fornecer novas visões sobre o cenário de sua deposição. Os
critérios classificatórios são baseados no número de espécimes e posição do fóssil
contido na concreção, dimensionalidade do macrofóssil, relação matriz/fóssil, forma,
estrutura e textura sedimentares. Quanto ao número de exemplares encontrados nas
concreções, pode-se classificá-las em afossilíferas, unifossilíferas ou multifossilíferas;
em termos de disposição dos fósseis nas concreções, pode-se encontrá-los em posição
superior, mediana, inferior, transversal, dispersa ou em planos paralelos. Quanto à
dimensão espacial preservada do fóssil, ocorrem concreções com espécimes
tridimensionais ou comprimidos; tratando-se do percentual da matriz em relação ao
macrofóssil, as concreções podem ser classificadas como possuidoras de matriz
abundante, regular, escassa ou curta. Quanto à forma, podem ser sub-esféricas, ovóides,
oval-alongadas e irregulares. Quanto à estrutura sedimentar observada na matriz, pode-
se classificá-las em laminadas ou pouco laminadas; e quanto à textura sedimentar, é
possível encontrar concreções de matriz fina ou muito fina.
Palavras-chave: concreções carbonáticas, ictiólitos, Eocretáceo, macrofósseis
tridimensionais, Formação Santana, Araripe
17
ABSTRACT: The calcareous concretions of the Romualdo Formation have
been known since 1800 by João da Silva Feijó (1800). Their study was recognized
internationally by report of von Spix and von Martius (1823-1831), and denominated
”ichthyoliths” by Silva Santos in 1950. This study is proposing a classification of the
various types of calcareous concretions that occurred in the Romualdo Formation (Late
Cretaceous, Araripe Basin). Their importance includes geographic distribution and a
terminological uniformization for the descriptions of that material. This, will be helpful
to future statistical, geographical, geochemical and taphonomical studies that,
altogether, will improve the knowledge of the Romualdo Formation. The classification
criteria are: the number and position of the fossils in the concretions, the dimension of
the macrofossils, the relationship matrix/fossil, the shape, structure and sedimentologic
texture of the concretions. The contents in fossils were classified as afossiliferous,
unifossiliferous and multifossiliferous; the relative position in relation of concretions in
superior, medium, inferior, traverse, dispersed or parallel planes. The preservation type
was characterized by “3-D” and “compressed”; the percentage of matrix versus
macrofossil was expressed as abundant, regular, scarce and short. The form of the
concretion in sub-spherical, ellipsoidal, oval-elongated and irregular; and finally, the
sedimentological structure was classified as laminated and little laminated, while its
texture is either a fine or very fine.
Key words: carbonate concretions, ichthyolith, Late Cretaceous, macrofossils, Santana
Formation, Araripe.
18
INTRODUÇÃO
A Bacia do Araripe encontra-se inserida na região do Cariri, situada ao sul do
estado do Ceará, noroeste de Pernambuco e leste do Piauí. Com cerca de 12.000km
2
, é
considerada a maior bacia sedimentar do interior do nordeste brasileiro (Fig. 1). Sob a
Chapada do Araripe pode ser encontrada a seqüência completa das unidades geológicas
que compõem a bacia. É delimitada ao norte pelo lineamento de Patos e ao sul pelo
lineamento Pernambuco (Assine, 1992). Sua seqüência cretácea foi depositada ao longo
de quase 50 milhões de anos, na qual se encontram calcários laminados, bancos de
gipsita, folhelhos e arenitos finos.
Figura 1: Localização da Bacia do Araripe com a área cretácea aflorante e localidades
(em cinza escuro) com maior ocorrência de concreções (modificado de Bruno & Hessel
2006).
A Formação Romualdo está sobreposta aos arenitos e folhelhos escuros que
recobrem os depósitos de gipsita e anidrita da Formação Ipubi e é recoberta pelos
siltitos avermelhados eo-albianos da Formação Arajara (Neumann, 1999). É tida como
de idade albiana (Arai et al. 2001), sendo constituída predominantemente por camadas
pelíticas, com folhelhos escuros e arenitos calcíferos esbranquiçados, estes mais
frequentes no topo (Menor et al. 1993). Encaixadas nos folhelhos, ocorrem concreções
calcárias, geralmente com macrofósseis tridimensionalmente preservados, o que é
bastante raro no registro geológico mundial.
Os fósseis ocorrentes nesta unidade são predominantemente peixes
Actinopterygii, como dos gêneros Araripelepidotes Silva Santos, 1985, Brannerion
Jordan, 1919, Calamopleurus Agassiz, 1841 e Notelops Woodward, 1901 citados como
organismos eurialinos Maisey (1991). Vinctifer Jordan, 1919, Tharrhias Jordan &
Branner, 1908 e Rhacolepis Agassiz, 1841, como marinhos litorâneos (Bruno & Hessel
19
2006) e Actinistia dos gêneros Axelrodichthys Maisey, 1986 e Mawsonia Woodward,
1907 (Brito & Martill 1999), citados por Maisey (1991) como não marinhos. Nas
concreções também ocorrem peixes condrícties dos gêneros Rhinobatos Link, 1790 e
Tribodus Brito & Ferreira, 1989 (Brito & Séret 1996). Outros vertebrados, cujos
fragmentos são encontrados nos estratos da Formação Romualdo, são os dinossauros
terópoda (Kellner, 1996), pterossauros (e.g. Leonardi & Borgomanero, 1985; Campos &
Kellner 1985), crocodilomorfos (Price, 1959) e quelônios (Price, 1973). Restos de
invertebrados, como ostracodes, foraminíferos (Lima 1979), gastrópodos e biválvios
(Beurlen 1963 e 1964), assim como de vegetais superiores (Duarte, 1986) e algas
(Saraiva et al., 2003) também ocorrem nesta unidade.
Praticamente no entorno de toda a Chapada do Araripe, na cota de
aproximadamente 680m, é possível encontrar concreções calcárias da Formação
Santana, tanto no sul do Estado do Ceará como no noroeste de Pernambuco e leste do
Piauí. Entretanto, as que são mais abundantes, mais estudadas há mais longo tempo
encontram-se nos municípios de Santana do Cariri, Crato, Jardim, Porteiras e Missão
Velha (Ceará), desde que se efetue escavação de cerca de 6m de profundidade nos
folhelhos. Geralmente estas concreções sofreram baixo grau de tectonismo e de
intemperismo, o que favorece uma visão relativamente pouco perturbada do ambiente
de deposição original.
Na porção oeste da Bacia do Araripe, as concreções podem ser encontradas nos
arredores de Araripina, Ipubi e Trindade, em Pernambuco, assim como em Caldeirão
Grande, Simões e Padre Marcos, estas no Estado do Piauí. Entretanto, por serem
localidades mais distantes dos grandes centros urbanos, têm sido pouco investigadas,
ainda que mostrem certas características particulares em sua morfologia, tafonomia e
litologia, distintas das concreções observadas a leste da bacia, como acertadamente
observou Beurlen (1963).
Concreções e nódulos
Concreções e nódulos calcários são termos utilizados usualmente como
sinônimos, ainda que alguns autores restrinjam o termo ‘nódulo’ para elementos
menores ou para unidades irregulares (Pettijohn 1957; Berner 1968) desenvolvidas
paralelamente à estratificação da rocha onde se encontram (Mabesoone 1983). Não
sofrem transporte enquanto dentro da rocha hospedeira, refletindo as condições
ambientais in situ (Suguio 2003). Ambos são estruturas sedimentares de origem
20
química, constituídas por agregados esferoidais, ovóides, discoidais ou de forma
irregular com diferente composição da rocha na qual estão contidas. Formam-se em
geral, por segregação de constituintes menores desta rocha. Sua estrutura indica a
formação por precipitação de uma solução aquosa e o crescimento intra-rochoso,
ocorridos durante a sedimentação (concreções singenéticas), imediatamente após ou nos
primeiros estágios de compactação (concreções diagenéticas), ou depois dela
(concreções epigenéticas), de acordo com Scoffin (1987).
As concreções singenéticas têm formas variadas e são geradas por precipitação
concêntrica em torno de um núcleo recém depositado em fundo aquoso (Baird et al.,
1986), mostrando uma composição mineralógica em geral similar à da rocha
hospedeira: sílica, calcita, fosfatos e óxidos de ferro (Mabesoone 1983). As concreções
diagenéticas são muito freqüentes e formam-se ao redor de núcleos sólidos em ambiente
lodoso rico em substâncias coloidais, mostrando em geral uma forma achatada (Weeks,
1957). Um tipo peculiar de concreção diagenética é a septária, caracterizada por gretas
irregulares preenchidas por material secundário, sendo resultante do endurecimento
externo e contração por desidratação interna durante a formação da concreção (Scoffin,
1987). As concreções epigenéticas, predominantemente sub-esféricas, desenvolvem-se
apenas em rochas já consolidadas. Há ainda as chamadas concreções de intemperismo,
que na verdade são pseudoconcreções, pois são formadas por precipitação de óxido de
ferro, sendo as concreções lateríticas um bom exemplo (Mabesoone, 1983).
As concreções são geralmente formadas por argila carbonática (Schieber, 2002),
mas há as constituídas por pirita, marcassita, barita, siderita, fosforita e gipsita, além de
cinzas vulcânicas (Rogers et al. 2001). Concreções são normalmente mais resistentes ao
intemperismo do que a rocha hospedeira, de modo que em geral, sobressaem em cortes
geológicos naturais ou escavações (Mabesoone, 1983).
Os nódulos podem ser de diferentes composições mineralógicas, como, por
exemplo, sílex (calcedônia microcristalina), fosfato e manganês, estes formados em
regiões abissais, ou seja, em grandes profundidades marítimas (Suguio, 2003).
Histórico do estudo das concreções da Formação Romualdo
Em 1800, João da Silva Feijó descreveu, em relatório ao governador da capitania
do Ceará, a ocorrência de petrificações de peixes e anfíbios com tecidos moles
preservados provenientes da fazenda Gameleira, próximo à vila de Bom Jardim
(atualmente município de Jardim), anexando ao relatório uma coleção de centenas de
21
concreções (Nobre, 1978). Os cientistas alemães von Spix e von Martius, quando
viajaram ao Brasil entre 1817-1823, estiveram em Fortaleza, capital da província do
Ceará, e levaram parte desta coleção para o Museu de Munique (Maisey, 1991),
comunicando este achado no primeiro volume de seu relatório encaminhado ao rei da
Baviera Maximilian Joseph I (von Spix & von Martius, 1823). Neste relatório, porém
em outro volume, editado pouco mais tarde, também se encontra a ilustração de uma
concreção calcária contendo um peixe fóssil do Araripe (von Spix & von Martius,
1831), posteriormente identificado como Rhacolepis sp. (Maisey, 1991). A outra parte
da coleção foi enviada ao Rio de Janeiro, de onde foi para Évora, Portugal (Pinheiro &
Lopes 2002; Lopes & Silva 2003; Antunes et al., 2005).
Dez anos depois da comunicação dos cientistas alemães, Agassiz (1841)
descreveu o primeiro peixe fóssil das Américas, Rhacolepis buccalis, encontrado dentro
de uma concreção coletada por Gardner (1841) também em Bom Jardim, quando este
botânico escocês esteve no Brasil.
Silva-Santos (1950) foi quem primeiro utilizou o termo ‘ictiólito’ numa
publicação brasileira para designar uma concreção calcária com restos fossilizados de
peixes em seu interior, provavelmente baseando-se no termo ‘ictiolli’ do trabalho de
D’Erasmo (1938) sobre os peixes da Bacia do Araripe pertencentes ao acervo da
Universidade de São Paulo. Weeks (1953) descreveu pela primeira vez ambientes onde
o limo carbonático ambiental estivesse em contato com dióxido de carbono livre,
facilitando a rápida precipitação de carbonato de cálcio em torno de um corpo que
induzisse esta precipitação, formando posteriormente concreções calcárias. Camargo-
Mendes (1960), tecendo considerações sobre as concreções calcárias elipsóides
ocorrentes na porção cearense da Bacia do Araripe, teceu considerações sobre sua
provável formação, baseando-se no trabalho de Weeks: “elas parecem ter-se formado
durante a marcha da decomposição da matéria orgânica, tendo o carbonato de cálcio se
concentrado na imediata vizinhança do fóssil, devido à alcalinidade gerada pela amônia
desprendida”. Por isso esses ictiólitos têm a forma aproximadamente concordante com a
do peixe que encerram”. Os ictiólitos da Bacia do Araripe são de origem singenética, ou
seja depois de formadas as concreções, essas não sofreram alteração da composição
mineralógica nem tão pouco, da forma geral que apresentavam quando foram formadas
(Amaral, 1971).
Martill (1988), retomou o estudo da tafonomia das concreções da Bacia do
Araripe, detalhando o modelo de formação dos ictiólitos, incluindo, como condição
22
necessária, a existência de um ambiente hipersalino saturado por carbonatos e cálcio.
Esse autor cunhou o termo ‘efeito medusa’ para designar esta preservação
geologicamente instantânea (similarmente ao que ocorria com quem ousasse olhar
diretamente nos olhos da Medusa, figura da mitologia grega que representa o irracional,
rapidamente transformando-se em pedra), que considerou ter ocorrido nas concreções
da Formação Romualdo. De sorte que este tipo de fossilização ocorre na Bacia do
Araripe por uma feliz conjunção de fatores (Martill, 1989, 1990, 1994): abundância da
fauna, mortandade, ambiente calmo, soterramento rápido e ausência de seres
detritívoros e de pressão suficiente para achatar os cadáveres caídos no fundo sub-
aquoso.
Utilizando o modelo de Martill (1988), Maisey (1988, 1991) também descreveu
o processo de formação das concreções calcárias. Este autor acrescentou que o processo
de formação da matriz calcária ocorre com mais rapidez do que a deposição da rocha
hospedeira, impedindo a decomposição dos restos dos organismos e mantendo a forma
tridimensional do corpo. No mesmo trabalho, esse autor expôs a relação existente entre
o local de ocorrência das concreções e suas características morfológicas e litológicas,
que pode ser assim sintetizada:
- na região de Santana do Cariri, verificou que as concreções são geralmente
ovóides, em média com 25-30cm de comprimento e 16-18cm de largura, sendo
alongadas no eixo maior do fóssil contido (cujas extremidades faltam), sem refletir a
forma deste; a matriz é de cor creme, pouco laminada e de aparência granular, com
ostracodes e/ou pequenos nódulos de argila ou de matéria orgânica;
- na área de Jardim, observou ictiólitos de maior porte do que em Santana,
externamente avermelhados e de forma irregular, correspondendo ao contorno do fóssil
contido, cujas extremidades são desgastadas, mostrando-o quase desenterrado da
concreção e sem ossos comprimidos; os fósseis ocorrem em geral dispostos em posição
transversal em relação à matriz bem laminada, que pode apresentar carapaças de
ostracodes, fragmentos carbonizados de vegetais, pequenos cristais de pirita e de outros
minerais de ferro, além de mostrar alto teor de argilas;
- na região de Missão Velha, constatou concreções também bastante grandes,
arredondadas, com pirita junto aos fósseis, e matriz de laminação heterogênea, cinzenta,
bastante densa, com restos de moluscos, crustáceos e dinoflagelados.
Viana (1998) analisou a composição de restos de peixes e concreções calcárias
da Formação Romualdo, evidenciando que os restos de moluscos e ostracodes foram
23
recristalizados como calcita rica em magnésio, manganês e ferro, mostrando uma
composição química similar à da matriz. Medeiros (2004), sintetizou o conhecimento
sobre as concreções calcárias da Bacia do Araripe, com base em alguns trabalhos
anteriores. Mais recentemente, Fara et al. (2005) e Saraiva et al. (2005) investigaram a
ocorrência de quase 500 concreções calcárias oriundas da Formação Romualdo nas
regiões de Santana do Cariri e Crato, constatando feições características na distribuição,
direção, forma e conteúdo das concreções encontradas em diferentes níveis da seqüência
sedimentar estudada. Estes autores, de modo geral, observaram que as concreções de
maior porte com orientação preferencial noroeste-sudeste, ocorrem nos níveis mais
superiores da unidade, onde há maior abundância do peixe Vinctifer comptoni; e que
nos níveis mais basais desta seqüência, os peixes mais freqüentes pertencem aos
gêneros Tharrhias e Cladocyclus, ocorrendo em concreções de orientação norte-sul.
JUSTIFICATIVA
As concreções calcárias da Bacia do Araripe são conhecidas mundialmente pela
diversidade, abundância e excelência dos fósseis neles contidos. Dezenas de trabalhos
têm sido publicados em diversos países sobre estas ocorrências, analisando seu
conteúdo, interpretando o paleoambiente de deposição e sugerindo hipóteses relativas às
diferentes formas de preservação. Entretanto, poucas investigações têm sido realizadas
sobre as concreções propriamente ditas e com dados derivados diretamente de trabalhos
de campo.
O conhecimento mais detalhado da imensa variedade destas concreções, tão
abundantemente encontradas na superfície e nas escavações do entorno da Chapada do
Araripe, poderá auxiliar no entendimento dos processos de fossilização e de diagênese
ali atuantes.
OBJETIVOS
O objetivo maior deste trabalho é apresentar classificações e descrições sobre os
diversos tipos de concreções calcárias ocorrentes na Formação Romualdo e sua
distribuição geográfica e estratigráfica que serão utilizadas em futuros estudos de
estatística, geoquímica, tafonômicos, biogeográficos e interpretações paleoambientais a
respeito da influência marinha nesta bacia.
MATERIAL E MÉTODOS
24
O trabalho de sistematização foi realizado com base na observação direta de
ravinas ocorrentes nos níveis de folhelho da Formação Romualdo e cinco escavações
(Fig. 2) nesses níveis de onde foram coletadas 2304 concreções calcárias nos
municípios de Santana do Cariri, Crato, Jardim, Porteiras e Missão Velha (Ceará), ao
longo de seis anos (2001-2007). Esta observação sistemática, adaptada de Nobre &
Carvalho (2004) teve os dados anotados em ficha de campo, como um número
seqüencial para a peça coletada; o local de coleta com altitude e coordenadas
geográficas; forma e dimensão da concreção; conteúdo, partes preservadas, tipo de
preservação, dimensionalidade e posição do(s) fóssil(eis) na concreção; distância da
concreção em relação ao topo da escavação, nível e mergulho da camada de ocorrência,
e outras observações de interesse. Posteriormente, foi realizado um estudo estatístico
para quantificar os principais tipos de estruturas calcárias encontradas e sistematização
dos resultados encontrados, visando o estabelecimento de critérios de classificação e de
uma terminologia adequada.
Figura 2: Escavação na Formação Romualdo (nível da camada superior de
folhelhos) no município de Santana do Cariri, Ceará, com concreções calcárias
sobressaindo ao corte (algumas delas indicadas por setas) e perfil esquemático
correspondente.
25
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados das descrições e classificações das concreções calcárias
encontram-se divididas nas seguintes categorias: número de espécimes por concreção,
posição do macrofóssil na concreção, dimensionalidade do macrofóssil, relação
matriz/macrofóssil, forma das concreções, estrutura e textura sedimentares.
Embora tenha sido observados na Formação Romualdo exemplares de peixes e
de gimnospermas fora das concreções calcárias (mas pertencentes aos mesmos táxons
ocorrentes nas concreções), estes espécimes foram aqui excluídos das classificações
propostas a seguir, pois estas referem-se apenas a concreções. Ocorrem peixes
fosfatizados em folhelhos (Fig. 3), como citou Viana (1998) e diversos organismos
fósseis nos calcarenitos maciços, bem solidificados, de 10 a 20cm de espessura (Fig. 4),
intercalados no folhelho, conhecidos vulgarmente como ‘matracão’ (Fara et al. 2005).
Figura 3: Restos de Tharrhias sp. preservados nos folhelhos da Formação Romualdo
em Jardim (escala = 1cm).
Figura 4: Restos de Brachyphyllum sp. preservados em ‘matracão’ da Formação
Romualdo provenientes da região do Crato (escala = 1cm).
26
Não foi possível estabelecer uma classificação por tamanho, considerando que,
em todas as áreas observadas, as concreções variam de alguns centímetros a mais de um
metro de comprimento, independente de nível sedimentar ou conteúdo fossilífero.
Entretanto, de um modo geral, as concreções de Santana do Cariri são as menores, as de
Crato e Jardim são de porte intermediário, e as ocorrentes em Missão Velha (Ceará) e
Canto Escuro (entre os municípios Jardim e Serrita, este em Pernambuco) são as
maiores observadas até o momento em toda a Bacia do Araripe.
Em relação ao conteúdo fóssilífero encontrado nas concreções da Formação
Romualdo, é preciso também considerar que na matriz que as compõem se encontram
freqüentemente restos de ostracodes e, eventualmente, de pequenos gastrópodos e
biválvios, foraminíferos e dinoflagelados, assim como fragmentos lenhosos e algálicos.
Estes elementos ocorrem dispersos em qualquer tipo de concreção, independentemente
do local de ocorrência.
Número de espécimes
Quanto ao número de macrofósseis presentes nas concreções calcárias, foram
classificadas em três tipos (Fig. 5): (A) afossilíferas, que não mostram macrofósseis em
seu interior; (B) unifossilíferas, com um espécime de macrofóssil em cada concreção
(tipo mais comum); e (C) multifossilíferas, com dois ou mais espécimes de macrofóssil
em cada concreção, sendo estas, mais freqüentes em Santana do Cariri e Nova Olinda.
Nas escavações de Santana do Cariri foram retiradas 151 concreções, das quais 21 são
multifossilíferas, comumente com representantes do gênero Tharrhias. Na escavação de
Jardim, de 501 concreções encontradas, apenas duas são multifossilíferas, com
Rhacolepis sp.
Figura 5: Tipos de concreções da Formação Romualdo quanto ao número de espécimes
nelas encontrados: A = concreção afossilífera; B = concreção unifossilífera com
Notelops sp.; C = concreção multifossilífera com Rhacolepis sp. (escala = 1cm).
27
Posição do macrofóssil na concreção
Quanto à disposição dos exemplares fósseis nas concreções, é possível encontrá-
los em um ou em diversos planos da laminação interna e também em relação à
estratificação da rocha hospedeira.
Assim, observam-se macrofósseis nas seguintes posições (Fig. 6): (A)
superiores, cujos espécimes ocorrem na parte de cima da concreção, respeitada a
posição desta na rocha hospedeira; (B) medianos, com macrofósseis ocorrendo na
região mediana da concreção; (C) inferiores, nas quais os espécimes se encontram na
parte inferior da concreção em relação à rocha hospedeira; (D) transversais, quando os
espécimes ocorrem em posição transversal à laminação interna da concreção; (E)
paralelos, cujos exemplares (sempre mais de um) estão em diferentes planos paralelos
entre si; e (F) dispersos, quando os macrofósseis (também sempre mais de um) estão em
planos diferentes e aleatórios dentro da concreção.
Fósseis em planos paralelos são freqüentes em Santana do Cariri, e concreções
com organismos dispersos e em posição transversal são comuns em Jardim e Missão
Velha.
Figura 6: Tipos de concreções calcárias da Formação Romualdo quanto à posição dos
macrofósseis na concreção (escala = 1cm).
Dimensionalidade do macrofóssil
Independente de sua possível fragmentação, quanto à preservação da dimensão
espacial do fóssil encontrado dentro das concreções calcárias da Formação Romualdo,
pode-se ter macrofósseis (Fig. 7): (A) tridimensionais, quando preservados em forma
bastante similar ao corpo do indivíduo durante sua vida; ou (B) comprimidos, com
28
espécimes achatados por pressão de depósitos sedimentares superiores e formação mais
lenta da concreção (Suguio, 2003).
Figura 7: Classificação das concreções da Formação Romualdo quanto à
dimensionalidade espacial de seus fósseis: A = fragmentos tridimensionais (Rhacolepis
sp. indicado por setas); B = Comprimido ( Brannerion sp.). (escala = 1cm).
De modo geral, os níveis mais superiores das escavações apresentam fósseis
tridimensionais e os níveis mais inferiores, comprimidos. A espécie e o tipo da parte
preservada também é fator determinante na preservação da dimensionalidade do fóssil.
Esta característica pode estar associada à sobrecarga do pacote sedimentar sobreposto;
assim as partes mais frágeis dos indivíduos são deformadas mais facilmente enquanto as
partes duras se preservam melhor.
Relação matriz/macrofóssil
As concreções calcárias da Formação Romualdo mostraram variações
significativas no percentual entre a matriz calcária e o macrofóssil que contém, de modo
que se pode classificá-las como (Fig. 8): (A) abundante, com a espessura da matriz
equivalente à largura do espécime contido, envolvendo similarmente o fóssil em todas
as direções (é freqüente na região de Missão Velha); (B) regular, quando a espessura da
matriz é menor do que a largura do espécime contido, envolvendo similarmente o fóssil
em todas as direções (são encontradas próximo ao Crato e Barbalha); (C) escassa,
quando a espessura da matriz é igual à largura do espécime, acompanhando a silhueta
deste (é característica na região de Jardim); e (D) curta, onde a matriz é abundante ou
regular na largura e escassa no comprimento do espécime, de modo que as extremidades
deste ficam aparentes (é comum em Santana do Cariri e Nova Olinda).
29
Figura 8: Tipos de concreções da Formação Romualdo quanto à quantidade de matriz:
A = concreção com matriz abundante ao redor de um coprólito; B = concreção com
matriz regular; C = concreção com matriz escassa em torno de um fragmento de peixe;
D = concreção com matriz curta (escala = 1cm).
Forma das concreções
De modo geral, concreções calcárias em folhelhos e margas são sub-esféricas ou
achatadas, dispostas paralelamente ao acamadamento da rocha hospedeira (Scoffin,
1987). Segundo este autor, a forma das concreções é influenciada pela permeabilidade
direcional do sedimento original, o que explica porque os arenitos têm concreções mais
arredondadas do que os folhelhos, onde elas são discóides.
Quanto à forma geral das concreções encontradas na Formação Romualdo, é
possível classificá-las em quatro tipos (Fig. 9): (A) sub-esféricas, quando apresentam
uma relação comprimento x largura (plano horizontal) x altura (plano vertical) bastante
similar; (B) ovóides, com o comprimento maior do que a largura e a altura; (C) oval-
alongadas, as que possuem o comprimento de três a seis vezes maior do que a largura,
que em geral é maior do que a altura, sendo portanto uma concreção bastante achatada
(é tipo mais comum nos níveis inferiores dos folhelhos da Formação Romualdo); e (D)
irregulares, com forma variada conforme o seu conteúdo fossilífero.
30
Figura 9: Classificação das concreções da Formação Santana quanto a sua forma
geral: A = sub-esférica; B = ovóide; C = oval-alongada com Notelops sp.; D =
irregulares (escala = 1cm).
Estrutura e textura sedimentares
Segundo as estruturas de caráter sedimentar observadas na matriz calcária
formadora das concreções da Formação Romualdo, estas podem ser classificadas em
dois tipos (Fig. 10): (A) laminadas, mostrando uma laminação bem definida em toda a
extensão da matriz da concreção, até junto ao macrofóssil; e (B) pouco laminadas, com
a parte mais externa exibindo fraca laminação e a porção mais interna com aparência
microcristalina.
O primeiro tipo é encontrado nas cores cinza ou creme com a superfície externa
avermelhada pela presença de minerais de ferro, sendo comuns na região de Jardim e
nos níveis superiores dos folhelhos aflorantes em Missão Velha. E as concreções pouco
laminadas são geralmente de cor creme com pequenos nódulos de argila, de matéria
orgânica ou ostracodes, sendo características na região de Santana do Cariri e Crato.
31
Figura 10: Tipos de concreções da Formação Romualdo quanto à laminação e textura
internas da matriz: A = fragmento de concreção laminada; B = fragmento de
concreção pouco laminada (escala = 1cm).
A porção mais interna da matriz calcária das concreções mostra também
diferentes texturas sedimentares, de modo que as concreções podem ser classificadas em
dois tipos conforme a textura: fina, com diminutos cristais minerais visíveis a olho nu
(freqüentemente encontrada em Santana do Cariri e Crato); e muito fina, quando cristais
minerais não são individualizados a olho nu, parecendo ser muito densa e mostrando em
geral uma cor cinzento-esverdeada (freqüente em Missão Velha e Jardim).
Também se encontram nos folhelhos da Formação Romualdo um tipo peculiar
de concreções, chamadas septárias, com gretas irregulares preenchidas por material
secundário. São em geral sub-esféricas ou ovóides, ocorrendo na área de Jardim, com
fósseis incompletos ou coprólitos (Maisey, 1991), e na região do Crato, Barbalha e
Santana do Cariri, sendo estas freqüentemente multifossilíferas (Fig.11 A,B e C).
Figura 11: Concreções septárias da Bacia do Araripe da região do Crato, Ceará: A =
aspecto externo; B = aspecto interno sem macrofósseis; C = aspecto interno com
fragmentos de peixes (escala = 1cm).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Embora as concreções sejam normalmente mais resistentes ao intemperismo do
que a rocha hospedeira (Mabesoone, 1983), em alguns níveis das áreas escavadas foram
encontradas cavidades no folhelho com restos de concreções, mostrando que essas
sofreram desgaste antes do folhelho circundante (rocha matriz).
A forma mais comum de concreções encontradas na base dos folhelhos da
Formação Romualdo é a oval-alongada, correspondendo à forma geral observada por
Scoffin (1987) em sedimentos cuja permeabilidade é predominantemente
horizontalizada, ainda que a forma do indivíduo contido na concreção também influa na
32
forma geral desta (Martill, 1989). Outra variação da forma das concreções da Formação
Romualdo na ocorre por fusão de concreções que resultam estruturas carbonáticas com
formatos variados, ainda existe o caso de pequenas concreções de pirita que se
encontram agregadas a essas concreções (Maisey, 1991).
A maioria dos macrofósseis preservados nas concreções da Formação Romualdo
é fragmentada e/ou desarticulada, ainda que os que são ilustrados e depositados em
coleções sejam completos (Fara et al., 2005), o que favorece a falsa impressão de que a
paleofauna da Bacia do Araripe é predominantemente formada por peças de excelente
preservação (e.g. Lima,1979; Martill, 1989; Viana,1998) quando apenas cerca de 20%
das concreções contendo peixes apresentaram espécimes completos.
Medeiros (2004) sugeriu que as concreções da Formação Romualdo tiveram
origem singenética, contudo, no nível superior da camada de folhelhos à laminação das
concreções não está em conformidade com a laminação do folhelho que as envolve.
Essa curvatura da laminação do folhelho mostra um crescimento posterior da concreção
depois de formada e encaixada na rocha matriz, sugerindo, portanto, origem
epigenética. Essa observação é também apoiada pelo deslocamento do fóssil da parte
central das concreções para a parte superior destas, tendo então, as concreções, crescido
posteriormente para baixo.
Estes dados confirmam e ampliam as observações de Maisey (1991) sobre a
distribuição dos diferentes tipos de concreção na Formação Romualdo na Bacia do
Araripe e facilitam as interpretações advindas de trabalhos de escavações controladas
com perfil em micro-escala.
CONCLUSÃO
No estudo dos diversos tipos e da distribuição geográfica das concreções
calcárias da Formação Romualdo na porção leste da Bacia do Araripe, é possível sugerir
descrições e classificações que facilitem seu tratamento estatístico. As concreções com
coprólitos são as mais numerosas, principalmente nos níveis intermediários da
assembléia fossilífera e possuem forma sub-esférica, matriz abundante, fósseis na
posição mediana e tridimensionais em todas as localidades pesquisadas. As concreções
multifossilíferas e de forma irregular são mais freqüentes nos folhelhos basais na região
de Santana do Cariri e Nova Olinda e as unifossilífera e de matriz escassa nas
localidades de Jardim. Em termos de estrutura e textura sedimentares observadas na
matriz calcária, as concreções pouco laminadas e de textura muito fina são freqüentes
33
nas áreas de Santana do Cariri e Nova Olinda e nas demais localidades as concreções
apresentam laminação bem visível com textura fina. Para a disposição dos fósseis nas
concreções, é possível encontrá-los em posição superior, mediana, inferior, transversal,
dispersa ou em planos paralelos. As concreções multifossilíferas das áreas de Santana
do Cariri e Nova Olinda apresentaram fósseis em planos paralelos com representantes
do gênero Tharrhias. O percentual de matriz calcária em relação ao macrofóssil e a
presença de cristais de calcita nas cavidades internas das concreções também foi
bastante característico nas quatro áreas escavadas. Na localidade Serra do Mãozinha é
notória a quantidade de concreções com matriz abundante e concreções septárias em
todos os níveis da assembléia fossilífera (exceto o mais basal). Na localidade de
Sobradinho e Romualdo, as concreções septárias só ocorrem no nível mais alto do perfil
(última mortandade) e quando possuidoras de dimensões acima de 30cm de diâmetro.
No Sítio Cana Brava todas as concreções do nível mais alto eram do tipo septária e não
septárias para os outros níveis. Para os outros níveis e localidades, de acordo com suas
características, as concreções da Formação Romualdo no leste da bacia podem indicar
sua região de origem: concreções laminadas de textura muito fina, com matriz escassa,
são comuns em Jardim e Porteiras; concreções pouco laminadas com textura fina são
características de Santana do Cariri e Nova Olinda (se com matriz curta) ou do Crato e
Barbalha (se com matriz regular).
Por todas as observações aqui relacionadas sobre os diversos tipos de concreções
calcárias ocorrentes na Formação Romualdo, na porção leste da Bacia do Araripe e sua
distribuição geográfica, é possível adotar uma sistematização terminológica em suas
descrições. Isto poderá fomentar um melhor entendimento dos processos de fossilização
envolvidos, assim como facilitar estudos geoquímicos e estatísticos futuros que, se
integrados, podem fornecer uma nova visão sobre o cenário de deposição dessa unidade
estratigráfica.
Agradecimentos
Nossos melhores agradecimentos ao apoio financeiro oferecido pelo Museu Nacional da
UFRJ, na pessoa do Dr. Alexander Wilhelm Armin Kellner, e pela Fundação Araripe,
na pessoa de seu presidente, Dr. Pierre Maurice Gervaiseau. Agradecemos também ao
prestimoso auxílio na solução de diversas questões sedimentológicas, paleontológicas e
geoquímicas aos professores da UFPE Dra. Lúcia Maria Mafra Valença, Dr. Mário
Barletta, Dr. Sílvio José de Macêdo e Dra. Sônia Maria Oliveira Agostinho.
34
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38
II CAPÍTULO
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO, LESTE DA
BACIA DO ARARIPE: UMA VISÃO PALEOAMBIENTAL
39
CONCREÇÕES CALCÁRIAS DA FORMAÇÃO ROMUALDO, LESTE DA
BACIA DO ARARIPE: UMA VISÃO PALEOAMBIENTAL
Antônio Álamo Feitosa Saraiva
1
Núbia Chaves Guerra
2
Emmanuel Fara
3
Alcides Nóbrega Sial
4
1
Departamento de Ciências Biológicas, URCA, Crato, bolsista da FUNCAP,
alamocariri@yahoo.com.br
2
Departamento de Oceanografia, UFPE, Recife, [email protected]
3
Biogéosciences,
Université de Bourgogne, Dijon, França, emmanuel.fara@u-
bourgogne.fr
4
Departamento de Geologia, NEG-LABISE, UFPE, Recife, sial@ufpe.br
40
RESUMO
O presente trabalho trata de um estudo paleoecológico a partir da análise em
amostras de concreções calcárias coletadas em quatro escavações controladas, efetuadas
em pontos estratégicos da Bacia do Araripe, onde as camadas mais superiores da
Formação Romualdo afloram na porção leste, mais precisamente nas localidades dos
Sítios: Cana Brava (Santana do Cariri), Romualdo (Crato) e Sobradinho (Jardim) e
Serra do Mãozinha (Missão Velha). A seqüência sedimentar é composta por níveis de
folhelhos intercalados por calcários e calcarenitos contendo concreções calcárias,
geralmente fossilíferas, mostrando-se mais espessos na área sul e leste da região
estudada. Observou-se que as concreções sub-esféricas, ovóides e septárias, com
abundância de envelope envoltório, são mais freqüentes nas camadas mais superiores da
seqüência, enquanto as comprimidas, oval-alongadas ou irregulares, encontram-se nos
estratos mais profundos. As concreções com cristais de calcita nas gretas septárias ou na
cavidade de peixes fossilizados são dominantes no ponto mais meridional (Serra do
Mãozinha), sendo raras ou incomuns nas demais áreas. As concreções com envoltório
espesso e abundante geralmente preservam fósseis tridimensionais, e as com envoltório
menos espesso mostram fósseis comprimidos. Nove diferentes gêneros de peixes
Actinopterygii foram reconhecidos: Araripichthys, Brannerion, Calamopleurus,
Cladocyclus (com maior distribuição espacial e temporal), Neoproscinetis, Notelops,
Rhacolepis (comuns em toda a área), Tharrhias (comum em toda a área), Vinctifer
(predominante por ocorrer em maior número quando relacionado à quantidade de
exemplares coletados) e o Actinistia Mawsonia (apenas na Serra do Mãozinha). A
paleoictiofauna encontrada mais a oeste, no Sítio Cana Brava, é bastante diferente das
demais áreas, com predomínio de Tharrhias e maior número de fósseis nas camadas
mais profundas. Nas áreas mais a leste da bacia, nos Sítios Romualdo e Sobradinho e na
Serra do Mãozinha, encontram-se dois grupos dominantes de peixes: nos estratos mais
profundos são observados os gêneros litorâneos costeiros Calamopleurus e
Cladocyclus; e nos mais superficiais, os gêneros francamente marinhos Rhacolepis e
Vinctifer, o que sugere uma variação ambiental com indício de transição entre os
mesmos e épocas diferentes de ocorrência. As espessas camadas de folhelhos com
matéria orgânica abundante, peixes de maior porte e concreções mais escuras ocorrentes
na área meridional estudada, sugerem deposição em águas mais profundas, enquanto as
de menor espessura contendo fósseis de peixes de menor porte, em geral fragmentados
das áreas setentrionais (Sítios Cana Brava e Romualdo), indicam uma sedimentação em
41
águas mais rasas. Os possíveis eventos de mortandade de peixes ocorridos durante a
deposição da Formação Romualdo podem ter sido resultantes da brusca variação de
salinidade ou da desoxigenação em águas turvas e conseqüente “bloom” de
microorganismos.
Palavras-chave: Concreções Calcárias, Eocretáceo, Paleoecologia, Formação
Romualdo , Araripe.
42
ABSTRACT
This work presents a paleoenvironmental analysis based on sedimentary samples
at four controlled excavations in strategic points of the Araripe Basin , on the upper
Romualdo Formation collected in Cana Brava (Santana do Cariri), Romualdo (Crato),
Sobradinho (Jardim) and serra do Mãozinha (Missão Velha) farms. The sendimentary
sequence is composed by shale intercalated by limestone and calcarenite with
fossiliferous calcareous concretions, thickness in the south and east of the studied area.
The sub-spherical, ovoid, and septarian concretions composed by large matrix are more
frequent in upper sequence, while the compressed ones are in the deepest strata.
Concretions with calcite crystals in the septarian or in the cavity of fossilized fish are
dominated in the Serra do Maozinha farm, being rare or uncommon in the other areas.
The concretions with thicken and abundant matrix usually preserve three-dimensional
fossils, and with scarce matrix, they show compressed fossils. Nine genera of
Actinopterygii fishes were recognized: Araripichthys, Brannerion, Calamopleurus,
Cladocyclus (with larger spatial and temporal distribution), Neoproscinetis, Notelops,
Rhacolepis (common), Tharrhias (common), Vinctifer (abundant in all sites) and
Actinistia Mawsonia (only reported in the Serra do Mãozinha site). The paleofauna
found more to west, in the Cana Brava farm, is more different from the other sites.
Tharrhias is predominantly abundant in the oldest strata. In Romualdo, Sobradinho and
Serra do Maozinha sites occurs the predominance of two groups of fish. In the oldest
strata, the coastal genera Calamopleurus and Cladocyclus are predominant; and in the
top of the sequence, most recent strata, the marine genera, Rhacoleois and Vinctifer are
the dominant genera. This fact suggests a variation in the environmental and trasition of
the climate conditions with deposition in different epochs. The thick shales with organic
matter, larger fishes, and darker concretions that occur in the southern studied area,
indicates a deposition in deeper waters, the strata of thickness shale and smaller
fragmented fishes, situated at Cana Brava and Romualdo sites, suggest a deposition in
the shallower waters. The fishes mortality will be associated to a modification of the
water during deposition of the Romualdo formation that influenced on variation of
abrupt salinity or by the deoxygenating of the cloudy waters associated to a
microorganism bloom.
Key words: Carbonate Concretions, Late Cretaceous, Paleoecology, Romualdo
Formation, Araripe, Ceará.
43
INTRODUÇÃO
Durante o Cretáceo Médio (Aptiano-Albiano), a cerca de 105 Milhões de anos
(Ma), a placa do continente africano e a da América do Sul encontravam-se em processo
de separação pela tectônica, e o Atlântico Sul, estava em formação (Arai et al., 2001). A
costa leste da América do Sul encontrava-se, em boa parte, inundada, e a deriva
continental em curso. Estas características provocaram alterações no relevo, nos
processos de formação de rochas e na deposição sedimentar, bem como nas condições
climáticas e ambientais e conseqüentemente, na biota (Maisey, 1991).
Contemporaneamente à deriva continental, desenvolviam-se pequenas bacias
sedimentares, resultantes dos esforços tectônicos sobre o continente, nas quais se
acumulavam águas marinhas e continentais, e onde se proliferava grande diversidade
biológica, na qual, se destacavam os peixes. Muitos gêneros destes organismos natantes
mostram estreita relação com formas jurássicas que viviam no Atlântico Norte (Maisey
& Moody, 2001), sugerindo que esta fauna transitava naturalmente entre este oceano e
as lagunas do continente. Dentre estas lagunas, podem ser citadas as que formam hoje
em dia os depósitos sedimentares das bacias do Araripe (objeto deste estudo), de Grajaú
e do São Francisco.
No Albiano, aparentemente estas conexões se estenderam até a Venezuela
(Moody & Maisey, 1994) e na Bacia do Araripe em especial, verificou-se acentuado
índice de macro-evolução entre as populações de peixes ósseos e cartilaginosos,
dinossauros, pterossauros, artrópodos e moluscos, além do surgimento de numerosos
novos táxons (Carvalho & Santos, 2005).
A Bacia do Araripe encontra-se inserida na região do Cariri, sul do Ceará,
estendendo-se até o noroeste de Pernambuco e leste do Piauí (Fig. 1). Com cerca de
12.000km
2
, sendo considerada a maior bacia sedimentar do interior do nordeste
brasileiro (Neumann, 1999).
44
Figura 1: Localização da Bacia do Araripe com destaque para a área de afloramentos
do Grupo Santana onde está inserida a Formação Romualdo (em cinza escuro). Esta
unidade tem importância devido à ocorrência de concreções calcárias com fósseis com
tecido mole preservado (modificado de Bruno & Hessel, 2006).
A partir de estudos geofísicos, a área pesquisada é definida por Rand & Manso
(1984) como sub-bacia leste, associada a sistemas de falhamentos (Fig.2)
Figura 2: Representação dos principais lineamentos estruturais da região do Araripe e
a localização dos Municípios onde foram efetuadas as escavações.
JUSTIFICATIVA
Fara et al. (2005) realizaram as primeiras escavações controladas nos depósitos
sedimentares da Formação Romualdo, concluindo que há distribuição geográfica e
temporal diferenciada entre as espécies de peixes fossilizados e entre os diferentes tipos
de concreções ocorrentes, bem como assinalaram a importância de um estudo da
45
estrutura espaço-temporal destas assembléias fossilíferas para o melhor entendimento de
diversas questões paleoambientais.
Entretanto, o estudo paleontológico tem sido dificultado tanto pela ausência de
dados geográficos e estratigráficos precisos das peças enviadas a especialistas que estão
depositadas em museus ou coleções particulares que limitam a análise das amostras (e.g.
Mabesoone & Tinoco ,1973; Wenz & Brito, 1990; Maisey, 1991 e Viana, 2001). Esta
situação compromete possíveis inferências paleoecológicas e paleogeográficas relativas
à quantificação e distribuição das espécies, assim como sua posição estratigráfica.
OBJETIVOS
o Verificar as diferenças estratigráficas significativas entre as diversas áreas de
ocorrência das concreções calcárias da Formação Romualdo, considerando a
heterogeneidade na distribuição dos organismos e dos tipos de concreções.
o Descrever as diferenças tafonômicas existentes entre os vários níveis e as diversas
localidades de ocorrência das concreções.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização da presente investigação, foram realizadas quatro escavações
em localidades (Fig.2) onde a Formação Romualdo aflora com reconhecida abundância
de concreções fossilíferas:
• ponto P1: nas coordenadas 24M 0420675 UTM 9206178, Sítio Cana Brava,
Município de Santana do Cariri;
• ponto P2: nas coordenadas 24M 0456887 UTM 9193903, Distrito Romualdo,
Município de Crato (Fig.3);
• ponto P3: nas coordenadas 24M 0473654 UTM 9162393, Distrito de Sobradinho,
Município de Jardim;
• ponto P4: nas coordenadas 24M 0489332 UTM 9186135, na Serra do Mãozinha,
Município de Missão Velha.
46
Figura 3: Escavação no nível 2 do Sítio Romualdo, município do Crato, Ceará.
Em cada um destes pontos, foi elaborado um detalhado perfil estratigráfico.
Foram também traçados quadrantes de 1m
2
para análise do posicionamento das
concreções ao longo do perfil estratigráfico e análise da distribuição no espaço-tempo,
através da medida das dimensões e do azimute das concreções.
Posteriormente, foi efetuada a abertura das concreções encontradas para
identificação do material contido, do número de espécimes ocorrentes, de sua posição
na concreção, do tipo de preservação, das características da matriz, da relação
matriz/fóssil e da forma geral da concreção, acrescentando a observação se são septárias
ou não.
Os parâmetros, aqui utilizados para fins estatísticos, estão de acordo com a
classificação proposta por Saraiva et al. (2007).
A avaliação de semelhança das informações relativas às concreções e fósseis foi
efetuada através do método de Análise de Componentes Principais (PCA), descrito por
Silva et al. (2005). Neste método, os autovetores da matriz são denominados ‘pesos’ e
indicam a contribuição na composição de novos eixos chamados Componentes
Principais (PC) e os autovalores representam à variância dos autovetores. O primeiro
autovetor, ou seja a primeira componente principal (PC1) representa um eixo onde os
pontos existentes (ou objetos), representados por um sistema de coordenadas positivas e
negativas, possuem máxima variância. A segunda componente principal (PC2),
ortogonal a PC1, representa o eixo de maior variância não explicada pelo primeiro
autovetor.
47
Para os testes dos dados estatísticos sobre a orientação das concreções foi
utilizado o teste Mardis-Watson-Wheeler descrito por Mardia & Jupp (2000).
As amostras também foram analisadas em espectrômetro de massa SIRA II para
determinação dos valores isotópicos (δ
13
C e δO
18
) para interpretação paleoambiental, no
laboratório NEG-LABISE da UFPE.
DESCRIÇÃO DA SEQÜÊNCIA ESTRATIGRÁFICA
A Bacia do Araripe é formada por uma seqüência sedimento-estratigráfica
delimitada ao norte pelo lineamento Patos e ao sul pela falha de Farias Brito, depositada
ao longo de quase 50 Ma (Brito, 1990).
Calcários laminados (Formação Crato), estratos de gipsita e folhelhos
pirobetuminosos (Formação Ipubi), folhelhos e arenitos finos (Formação Romualdo)
compõem o Grupo Santana. A Formação Romualdo corresponde ao antigo Membro
Romualdo da Formação Santana (Beurlen, 1971), tendo sido elevada à categoria de
Formação e a unidade Santana a categoria de grupo por ser a unidade Romualdo
mapeável na escala 1:25.000, um dos critérios para tal classificação (Neumann, 1999). É
constituída predominantemente por camadas pelíticas, com folhelhos escuros e arenitos
calcíferos esbranquiçados, estes mais freqüentes no topo e considerada como de idade
albiana (Menor et al., 1993). Com aproximadamente 60m de espessura, ocorrem os
depósitos pertencentes à Formação Romualdo. Esta unidade sobrepõe-se aos arenitos e
folhelhos escuros que recobrem os depósitos de gipsita e anidrita da Formação Ipubi,
que por sua vez, é sobreposta por siltitos avermelhados da Formação Arajara (Fig. 4).
48
Figura 4: Coluna estratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe com destaque para a
Formação Romualdo.
Os fósseis encontrados na Formação Romualdo são representados
predominantemente por peixes Actinopterygii como os gêneros: Araripelepidotes,
Brannerion, Calamopleurus e Notelops considerados peixes tolerantes a variações de
salinidade (Maisey, 1991).
Vinctifer, Tharrhias e Rhacolepis, reconhecidos como marinhos litorâneos
(Bruno & Hessel, 2006); e os Actinistia Axelrodichthys e Mawsonia como não marinhos
(Brito & Martill, 1999).
Graças à excelente preservação, variedade e abundância dos fósseis, Maisey
(1994), baseado em evidências diretas (conteúdo estomacal e estruturas branquiais) fez
49
inferências sobre a teia alimentar de alguns peixes da Formação Romualdo. Segundo
este autor, de oito gêneros investigados, a maioria são carnívoros com exceção do
Vinctifer, que é herbívoro filtrador.
Nas concreções que são encontradas nesta formação ocorrem peixes condrícties
como os dos gêneros Iansan e Tribodus (Brito & Séret, 1996); vertebrados, cujos
fragmentos são representados por dinossauros terópoda (Kellner, 1996), pterossauros
(Kellner, 2006), crocodilomorfos e quelônios (Maisey, 1991); bem como restos de
moluscos (Beurlen, 1963 e 1964), ostracodes e foraminíferos (Lima, 1979), vegetais
superiores (Duarte, 1986) e algas (Saraiva et al., 2003).
Inseridas em algumas camadas de folhelhos, próximo ao contato com a
Formação Arajara, ocorrem concreções calcárias contendo macrofósseis tridimensionais
preservados, o que é bastante raro no registro geológico. Por esta situação, esta
Formação é considerada, também, um excepcional sítio paleontológico tanto pelo
excelente estado de preservação como pela diversidade de fósseis.
As concreções da Formação Romualdo aparentemente sofreram pouca influência
do tectonismo e do intemperismo regional, apesar de se notar deformações nas rochas
encaixantes.
O efeito da tectônica é observado nas frentes de lavras de gipsita em Santana do
Cariri e nos afloramentos dos sedimentos da Formação Romualdo (Fig.5). A atividade
tectônica causou abrupta variação no relevo que pode ter afetado a biota associada à
bacia.
Figura 5: Afloramento da Fm. Romualdo mostrando folhelhos intercalados com
arenitos com dobras (setas) e camadas inclinadas (linhas tracejadas) indicando
tectonismo na bacia (foto Gelson Fambrini).
falha
dobras
50
Weeks (1953), propôs um modelo para explicar a formação de concreções
calcárias em folhelhos. Camargo-Mendes (1960), baseando-se neste modelo considerou
que a origem dos ictiólitos da Formação Romualdo estava relacionado ao seguinte
processo: “a amônia emanada por um cadáver de peixe no fundo de um corpo d’água
causaria a precipitação de carbonato de cálcio ao redor do corpo semi-decomposto”.
Martill (1988) detalhou este processo de fossilização e elencou as condições
ambientais necessárias para que os ictiólitos se formassem, ou seja, o ambiente teria que
apresentar: salinidade e pH altos, disponibilidade de cálcio e gás carbônico, sedimento
de fundo fino e com óxido de ferro, ausência de seres detritívoros e ambiente anóxico
com baixa energia.
As concreções da Formação Romualdo são compostas basicamente por
carbonato de cálcio e uma fração menor de fosfato de cálcio (hidroxi-apatita), esta mais
presente no fóssil (Lima et al., 2007).
Praticamente no entorno de toda a Chapada do Araripe, aproximadamente na
cota de 680 m, é possível encontrar concreções calcárias da Formação Romualdo, tanto
no sul do Estado do Ceará como no noroeste de Pernambuco e leste do Piauí.
Entretanto, as concreções mais abundantes, mais estudadas e longamente conhecidas,
são as que foram encontradas em escavações de cerca de 6 m de profundidade, nos
Municípios de Santana do Cariri, Crato, Jardim, Porteiras e Missão Velha (Ceará).
OS PERFIS EM “FINA ESCALA”
De modo geral, muitas camadas de arenitos, calcarenitos e folhelhos se repetem
e se intercalam em toda a seqüência aflorante da Formação Romualdo, demonstrando
que na época da deposição havia aporte sedimentar sazonal para a bacia. A presença de
camadas de calcário com pequena largura implica que as condições ambientais para a
precipitação química, processo sedimentar para a geração deste tipo de rocha, não foram
dominantes nesta região. A mudança na espessura dos estratos sedimentares e a
intercalação predominante de arenitos e folhelhos induz à interpretação de que a
tectônica “controlou” a deposição gerando pulsos continentais que justificam a
deposição de sedimentos arenosos seguido por períodos de não-atividade, quando os
folhelhos se depositaram em ambiente aquoso. Quanto maior a energia e duração do
evento tectônico maior a espessura das camadas litológicas clásticas (areias), ao
contrário, quando da ausência de movimentos tectônicos, os pelitos (sedimentos finos,
no caso o folhelho) são depositados em corpo aquoso. A distribuição estratigráfica dos
51
folhelhos da área leste da bacia, onde foram efetuadas as quatro escavações, está
esquematizada no perfil da Fig.6.
Figura 6: Perfil da seqüência estratigráfica e sedimentar das áreas escavadas no Sítio
Romualdo (P2). Modificado de Saraiva et al. (2008).
Com base em feições litológicas e paleontológicas observadas, a seqüência
estudada foi subdividida em sete níveis, numerados de 1 a 7, sendo o último, o mais
profundo.
A seguir serão descritas as características de cada nível, tanto no sentido litológico
quanto paleontológico. A terminologia entre parênteses corresponde às denominações
utilizadas por Fara et al. (2005).
• nível 1 (ovo de peixe): 70cm (Sítios Cana Brava e Romualdo) a 200 cm (Sítio
Sobradinho) ou 230 cm de espessura (Serra do Mãozinha) de folhelhos cinza-claros
com concreções sub-esféricas e septárias (Fig.7);
52
Figura 7: Nível 1 (ou ovo de peixe) com concreções sub-esféricas ou ovóides que
caracterizam esse nível.
• nível 2 (primeiro matracão): calcarenito e folhelho cinza de 15 a 20 cm (Sítios Cana
Brava e Romualdo, P1 e P2), 50 cm (Sítio Sobradinho, P3) ou 85 cm (Serra do
Mãozinha, P4), com concreções predominantemente ovóides, pouco laminadas,
freqüentemente coalescentes (Fig.8); quanto mais espesso, maior é a quantidade de
concreções por m
3
de sedimento;
Figura 8: Nível 2 no Sítio Sobradinho com concreções coalescentes, típicas deste nível.
• nível 3 (segundo matracão): calcarenito de alta diagênese, logo abaixo de um folhelho
escuro de 20 cm de espessura, quase imperceptível na Serra do Mãozinha (P4); pode
eventualmente apresentar concreções ovóides e oval-alongadas de matriz abundante,
septárias com mais de 30 cm de espessura, ainda que no Sítio Romualdo (P2) sejam
ausentes (nível sem concreções);
53
• nível 4 (pós-lajeta): é separado do nível 5 por uma lâmina de 3 a 5 cm de espessura de
calcita cristalizada (‘lajeta’), rica em ostracodes, contínua nos sítios Cana Brava e
Romualdo (P1 e P2) e/ou não, no sítio Sobradinho e Serra do Mãozinha (P3 e P4); é
composto por 10 cm folhelho cinza-claro no Sítio Sobradinho (P3) a 150 cm na
Serra do Mãozinha (P4); mostra concreções ricas em ostracodes, coprólitos e
macrofósseis desarticulados;
• nível 5 (pré-lajeta): camada de folhelho pouco laminado creme-claro ou escuro (este
na Serra do Mãozinha, P4), que varia de 10 cm (Sítios Cana Brava e Romualdo, P1
e P2) a cerca de 60 cm de espessura (Sítio Sobradinho e Serra do Mãozinha, P3 e
P4); contém concreções esparsas;
• nível 6 (lajeiro de peixe): calcário de alta diagênese, laminado, com 10 cm a 20 cm de
espessura (Sítios Cana Brava e Romualdo, P1 e P2) e eventuais concreções
fossilíferas muito aderidas, ou calcário interdigitado com folhelho cinza-esverdeado
de 60 a 120 cm de espessura (Sítio Sobradinho e Serra do Mãozinha, P3 e P4), com
concreções de fósseis fragmentados e comprimidos;
• nível 7 (base): camada de 10 a 50 cm de espessura de folhelho de cor creme, com
concreções de baixa variedade taxonômica que se sobrepõe a arenitos finos (no Sítio
Romualdo, P2), calcarenitos (Sítio Sobradinho e Serra do Mãozinha, P3 e P4) ou
folhelhos variados (Sítio Cana Brava, P1); possuem concreções esporádicas com
restos fósseis desarticulados;
OCORRÊNCIA DAS CONCREÇÕES NAS ESCAVAÇÕES
As quatro escavações realizadas e a coleta e descrição de [151+208+501+1444]
2304 concreções permite uma visualização de sua distribuição sob várias óticas: quanto
à sua forma geral, orientação, quanto à presença de cristais de calcita em seu interior, a
preservação de fósseis tridimensionais ou inteiros, quanto aos resultados obtidos em
análise isotópica de δO
18
, e quanto ao conteúdo paleoictiológico.
A seguir, são comentados todos os dados obtidos e suas distribuições temporal
(nos diversos níveis da seqüência sedimentar) e espacial (nas diversas áreas de
escavação).
54
Distribuição quanto à forma
As concreções carbonáticas encontradas na Formação Romualdo apresentam
formatos variados, podendo ser classificadas em: sub-esféricas, ovóides, oval-alongadas
e irregulares (Saraiva et al., 2007).
As concreções do tipo sub-esférica são predominantes no nível 1 da sequência
estudada, (Fig. 9), onde também são freqüentes concreções do tipo ovóide,
principalmente no sítio Romualdo (P2).
Figura 9: Gráfico da distribuição das concreções quanto à sua forma (sub-esférica,
ovóide, oval-alongada e irregular) por m
3
de sedimento, nas quatro áreas escavadas.
Para o nível 1 e parte do nível 2 as concreções não possuem a forma do seu
conteúdo fossilífero, o que muda substancialmente à medida que vai se aproximando do
nível mais basal, quando essas apresentam geralmente forma irregular. Ainda que no
nível 5 do sítio Sobradinho (P3), principalmente as que possuem diâmetro menor que 15
cm, refletem naturalmente seu conteúdo fossilífero, constituído por coprólitos
arredondados e só excepcionalmente preservaram restos de peixes.. De qualquer forma,
no Sítio Sobradinho (P3), mais ao sul, as concreções ovóides e sub-esféricas
predominam largamente, o que não ocorre nos demais pontos escavados.
55
As formas ovóide e oval-alongada se alternam entre os níveis 2 e 5, sendo
dependentes das dimensões do organismo fossilizado em seu interior. Nestes mesmos
níveis, as concreções oval-alongadas mostram restos completos dos pequenos peixes
Rhacolepis (Fig. 10A) e Notelops, e incompletos de Vinctifer, um peixe de porte maior
(Fig. 10B).
A B
Figura 10: A) Rhacolepis buccalis Agassiz 1841 em concreção oval-alongada
proveniente do nível 4 do Sítio Sobradinho (P3); B) Restos de Vinctifer comptoni
(Agassiz 1841) em fragmento de concreção ovóide proveniente do nível 2 do Sítio
Romualdo (P2); escala representa 1cm.
As concreções de forma irregular possuem matriz escassa em relação ao
conteúdo fossilífero, em geral mostrando o formato do fóssil envolvido. Elas são mais
freqüentes no nível 7 do Sítio Sobradinho (P3) e Serra do Mãozinha (P4), que
localizam-se mais a sul e a leste e possuem muitas características similares, sendo raras
nas escavações dos sítios Cana Brava (P1) e Romualdo (P2). É o tipo de concreção
menos comum em todos os pontos investigados.
Distribuição de concreções com cristais de calcita
Um tipo peculiar de concreção calcária encontrada na Formação Romualdo é a
concreção septária, caracterizada por gretas irregulares preenchidas por material
secundário, sendo resultante do endurecimento externo e contração interna por
desidratação durante a formação da concreção (Scoffin, 1987).
De modo geral, na Formação Romualdo, este tipo de concreção mostra cristais
de calcita em seu interior (Fig. 11), ainda que frequentemente estes cristais se
desenvolvam também na cavidade dos peixes fossilizados, sem que a concreção possua
gretas. Para fins estatísticos, foram estas duas ocorrências de concreções consideradas
56
juntas, pois a consistência da matriz e seu aspecto geral são bem distintos das demais
concreções (consideradas como não-septárias), como já observou Maisey (1991).
Figura 11: Concreção septária com cristais de calcita e restos de Vinctifer comptoni
proveniente do nível 1 do Sítio Romualdo (escala representa 1cm).
O tipo de concreção com cristais macroscópicos de calcita (septária) é
dominante na serra do Mãozinha (P4), onde foi ausente apenas no nível mais inferior
(7). Nos sítios Cana Brava (P1) e Romualdo (P2) estas concreções são raras, ocorrendo
nos níveis mais superiores (1 e 2). No sítio Sobradinho (P3), é um pouco mais comum,
aparecendo também na porção superior do perfil geológico (Fig. 12).
Figura 12: Gráfico de distribuição das concreções da Formação Romualdo com
cristais de calcita (septária) e sem cristais visíveis a olho nu (não-septária) por m
3
de
sedimento, nas quatro áreas escavadas.
57
Distribuição de concreções com fósseis tridimensionais
Na Formação Romualdo, de modo geral há uma relação bastante clara entre o
tipo de preservação do organismo e a matriz calcária da concreção, especialmente nos
sítios Romualdo (P2) e Sobradinho (P3): concreções com matriz espessa e abundante
geralmente preservam fósseis tridimensionais, e com matriz escassa, mostram fósseis
comprimidos. Assim, por exemplo, restos preservados de Rhacolepis nos níveis
superiores estão em concreções de matriz abundante, sendo tridimensionais (Fig.13A), e
nos níveis intermediários ou inferiores, estão em concreções de matriz escassa, sendo
comprimidos (Fig. 13B). O mesmo ocorre com Calamopleurus sp., um peixe de corpo
originalmente fusiforme.
A B
Figura 13: Rhacolepis sp. em concreções calcárias da Formação Romualdo: A)
preservado em concreção de matriz abundante no nível 2 do Distrito de Sobradinho
(P3); B) preservado em concreção de matriz escassa no nível 5 do sítio Romualdo (P2);
(escala representa 1cm).
Os níveis mais superiores (1 e 2) de todos os pontos escavados apresentam
fósseis do tipo tridimensional. Na Serra do Mãozinha (P4), restos fossilíferos
tridimensionais ocorrem predominantemente em todos os níveis, com exceção do mais
inferior (7), onde os fósseis comprimidos são exclusivos (Fig. 14). No Sítio Romualdo
(P2), a partir do Nível 3, a forma predominante é a comprimida, sendo esta uma
característica geral na localidade.
58
Figura 14: Distribuição das concreções da Formação Romualdo conforme a forma de
preservação do fóssil (tridimensional/comprimido) por m
3
de sedimento, nas quatro
áreas escavadas.
Distribuição de concreções com representantes fósseis completos
Nas concreções da Formação Romualdo, alguns fatores parecem influenciar de
modo acentuado na preservação dos macro-organismos inteiros, como o grau de energia
das águas locais, a presença de animais detritívoros, a disponibilidade de carbonato e de
íons cálcio no ambiente e a diagênese sofrida (Martill, 1988). Aparentemente estes
fatores foram atuantes em todos os pontos estudados, pois poucos são os pontos e níveis
onde um tipo de preservação se destaca (P1 N5, P3 N4, P4 N2) não existindo uma
associação de fatores que caracterize esses pontos e níveis (Fig. 15). De qualquer forma,
fragmentos de organismos (ossos, escamas ou restos de tecido mole) formam a maioria
dos fósseis encontrados. Com exceção da localidade Romualdo, onde o tipo incompleto
teve visível maioria, geralmente os percentuais do parâmetro completo/incompleto estão
muito próximos.
59
Figura 15: Distribuição dos fósseis quanto ao estado de preservação
(incompleto/completo) por m
3
de sedimento nas quatro áreas escavadas.
Orientação das concreções
No Sítio Cana Brava (P1), 108 (71,5%) das 151 concreções coletadas mostraram
uma clara orientação no sentido NW-SE e N-S (Fig.16).
Figura 16: Gráficos representando as tendências de orientação das concreções nos
quatro pontos escavados da Formação Romualdo.
60
No Sítio Romualdo (P2), 89 (42,8%) das 208 concreções retiradas mostraram
uma fraca orientação NW–SE e um segundo grupo para NE-SW, contudo menos
expressivo que no Sítio Cana Brava.
No Sítio Sobradinho (P3), 78 (15,7%) das 501 concreções retiradas da
escavação, mostraram uma tendência NE-SW. Entretanto, pelo baixo percentual de
concreções orientadas, não é válido considerar este dado. Esta baixa orientação das
concreções deve-se à predominância de formas sub-esféricas e ovóides.
Na Serra do Mãozinha (P4), as 78 (5,4%) das 1444 concreções coletadas não
mostraram uma orientação preferencial, como no Sítio Cana Brava (P1), encontrando-se
dispersas em todas as direções. Entretanto, como no caso anterior (P3), o pequeno
percentual de medidas não sustenta o resultado. Também aqui, a maioria das concreções
é sub-esférica, ovóide ou coalescente.
Distribuição na ocorrência de peixes fósseis
Nove diferentes gêneros de peixes Actinopterygii (dos 11 descritos na Formação
Romualdo) tiveram seus restos reconhecidos nas concreções coletadas nos quatro
pontos escavados: Araripichthys, Brannerion, Calamopleurus, Cladocyclus,
Neoproscinetes, Notelops, Rhacolepis, Tharrhias, Vinctifer e o Actinistia Mawsonia
(Fig. 20).
A associação fossilífera encontrada na escavação do Sítio Cana Brava (P1), em
Santana do Cariri, mais oeste na bacia, mostrou-se bastante diferenciada dos demais
pontos, com o predomínio de Tharrhias, especialmente no nível 5, e maior quantidade
de fósseis nos níveis mais profundos.
As seqüências dos Sítios Romualdo (P2) e Sobradinho (P3) e da Serra do
Mãozinha (P4) mostram certa similaridade na distribuição temporal dos peixes: nas
camadas mais inferiores há o predomínio de Calamopleurus e Cladocyclus
(especialmente no nível 7), e nos estratos mais superiores, o predomínio de Rhacolepis e
Vinctifer, ausentes no nível 7. Representantes do gênero Mawsonia foram encontrados
predominantemente na Serra do Mãozinha (P4) e ausente nos pontos 1 e 2, embora
Maisey (1991) tenha considerado esse gênero como ausente para essa área.
Brannerion ocorreu de maneira pouco expressiva em todos os pontos escavados
nos níveis mais inferiores da assembléia fossilífera com exceção do Ponto 3 onde
ocorreu nos níveis mais superiores. Esses dados estão de acordo com Maisey (1991)
61
para as localidades de Santana do Cariri, Jardim e Missão Velha e Fara et al, 2005 para
Santana do Cariri.
Notelops teve predomínio nos níveis mais superiores. Ocorreu nos pontos 1, 3 e
4, onde só não ocorreu no Nível 7. Fara et al (2005) também cita esse gênero para os
níveis mais superiores nas escavações do Parque dos Pterossauros e Maisey (1991) cita
como comum para Jardim e raro para Santana do Cariri.
Neoproscinetes foi encontrado no Ponto 3 apenas no nível 6 e em todo o ponto 4
com exceção do nível 7 como citado por Maisey (1991) como incomum e comum,
respectivamente para as localidades de Jardim e Missão Velha. Como o aparato dentário
desse peixe era adaptado para alimentos duros, a grande quantidade de conchas
encontradas no Ponto 4 e eventuais no Ponto 3, talvez justifique a freqüência desse
gênero nessas áreas tida como mais profundas.
Figura 20: Distribuição da densidade dos gêneros de peixes em cada nível dos quatro
perfis estudados.
Distribuição dos resultados de δO
18
Os resultados obtidos na análise de δO
18
SMOW‰
, para estimar a salinidade e
temperatura da água, deram os seguintes valores:
• no Sítio Cana Brava (P1): de 22,90 a 25,50, com média de 24,58, indicando
temperatura de cerca de 21-22ºC;
• no Sítio Romualdo (P2): de 23,45 a 30,84, com média de 25,28, indicando
temperatura de cerca de 22-23ºC;
• no Sítio Sobradinho (P3): 23,95 a 26,38, com média de 24,83, indicando
temperatura em torno de 22ºC;
62
• na Serra do Mãozinha (P4): 23,89 a 24,94, com média 24,52, indicando
temperatura de cerca de 21 a 22ºC.
Estes dados, com temperaturas oscilando entre 21 e 25 ºC sugerem a presença de
águas doces em ambiente de deposição subtropical (em torno de 23ºC nas águas), na
Formação Romualdo nos quatro pontos examinados. Esses dados não estão de acordo
com as temperaturas citadas para o período Cretáceo, reconhecido por temperaturas
altas e clima seco (Hallan, 1973). Entretanto, ao se plotar a curva isotópica em relação
ao perfil estratigráfico (Figuras 21, 22, 23 e 24) é perceptível que o δO
18
marca
variações paleoambientais. Apesar das interferências que podem alterar o resultado,
nota-se que houve realmente alteração no corpo aquoso já que há aumento e redução
nos dados isotópicos.
Esta variação pode estar associada ao aumento da salinidade pela evaporação ou
“input” de água marinha, ou pelo aumento no aporte de água doce seja fluvial, seja
meteórica (chuva).
Assim, apesar das discussões ainda existirem sobre as questões das mortandades,
estas podem estar associadas a esta variação ambiental, que pode ser insignificante no
sentido geoquímico, mas fatal para alguns organismos devido a sua sensibilidade a estas
modificações.
ANÁLISES ESTATÍSTICAS
Os dados utilizados para as análises estatísticas contemplaram 23 parâmetros
para caracterização das concreções estudadas nos sete níveis das quatro áreas escavadas
(Tabela 1). Os resultados obtidos por cálculo estatístico e PCA são comentados a seguir.
Os resultados dos cálculos estatísticos rotineiramente realizados mostram que,
de todos os níveis investigados, o que mais se diferencia dos outros níveis e áreas é o
nível 4 no Sítio Sobradinho (P3), com 47,78 concreções por m
3
, cerca de três vezes
mais do que a média geral dos outros níveis e localidades, que é de 13,84 concreções
por m
3
. As concreções aí encontradas são geralmente ovóides, sem macrofósseis ou com
fósseis tridimensionais fragmentados, cujo gênero mais frequente é Rhacolepis. Outro
nível bastante distinto dos demais é o nível 2 da escavação na Serra do Mãozinha (P4),
caracterizado por concreções sub-esféricas com fósseis tridimensionais geralmente
completos, septárias e ausência de concreções sem macrofósseis. Notelops, Mawsonia e
Neoproscinetes são os gêneros mais comuns.
63
Figura 24. Perfil estratigráfico e curva de variação isotópica em Santana do Cariri
(P1)
64
Figura 22. Perfil estratigráfico e curva de variação isotópica no Crato (P2)
65
Figura 23. Perfil estratigráfico e curva de variação isotópica em Jardim (P3)
66
Figura 24. Perfil estratigráfico e curva de variação isotópica na Serra da Mãozinha
(P4)
67
Os Sítios Cana Brava, Romualdo e Sobradinho (P1, P2 e P3) se assemelham
quanto aos parâmetros Cladocyclus, Tharrhias e vegetais, ainda que este tipo de fóssil
tenha sido pouco encontrado. Cladocyclus é um peixe com representantes encontrados
em todas as escavações efetuadas, com um número bastante representativo e crescente a
partir do quarto nível. A Serra da Mãozinha (P4) é um ponto de escavação que se
distingue dos demais por ter maior número de concreções sub-esféricas e septárias, e
fósseis dos gêneros Mawsonia e Neoproscinetes.
68
Análise de Componentes Principais
Utilizado o método estatístico denominado Análise de Componentes Principais
(PCA), os dados foram representados por uma matriz composta por 19 parâmetros de
caracterização das concreções e 28 níveis de profundidade, sendo 7 em cada ponto
estudado.
Nessa matriz, os autovetores são denominados “pesos” e indicam a contribuição
na composição de novos eixos chamados Componentes Principais (PC), e os
autovalores representam uma quantidade de variância designada pelos respectivos
autovetores (Silva, et al 2005).
Desta forma, a primeira componente principal (PC1), ou primeiro autovetor,
representa um eixo onde os pontos existentes, ou objetos, representados por um sistema
de coordenadas positivas e negativas. Possuem máxima variância, ou seja, eles estão
espalhados de forma máxima.
A segunda componente principal (PC2), que é ortogonal a PC1, representa o
segundo eixo de maior variância, ou seja, o eixo com máxima quantidade de variância
não explicada pelo primeiro autovetor. Neste trabalho os dois primeiros autovetores
foram suficientes para explicarem uma quantidade significativa da variância total.
Assim, o gráfico dos parâmetros de caracterização das concreções obtido por
PCA (Fig.20e 21), onde se verifica que as componentes PC1 e PC2 representam 67% da
variância total, estão evidenciados quatro grupos distintos.
De acordo com os gráficos obtidos por análise dos componentes principais,
verifica-se que é possível correlacionar alguns gêneros de peixes com as características
típicas das concreções, como a forma da concreção, forma espacial do fóssil e a
qualidade da fossilização. Desta forma, conclui-se que, os gêneros Araripichthyes,
Brannerion e Calamopleurus encontram-se melhor correlacionados com as formas de
concreção dos tipos ovóide, oval-alongada e irregular, bem como, com a forma espacial
comprimida, e com preservação do fóssil do tipo incompleta. Os gêneros Vinctifer e
Rhacolepis encontram-se bem correlacionados com a forma espacial do fóssil
tridimensional, apresentando preservação do tipo completa.
Grupos de concreções sem macrofósseis podem ser relacionados próximos a
esses dois gêneros que se encontram melhor representados no nível 4 do Ponto 3. Para
os gêneros Neoprocinetes, Mawsonia e Notelops, existe boa correlação com concreções
de forma da subesférica, sendo melhor representado no Ponto 4. O último grupo
correlacionado no gráfico é formado pelos gêneros Cladocyclus e Tharrhias, e não
69
apresentam correlação significativa com as características das concreções, uma vez que,
encontram-se difundidas em praticamente todos os níveis dos perfis estudados.
Figura 20
-
Gráfico dos objetos obtidos por PCA
Figura 21
-
Gráfico dos pesos obtidos por PCA
70
CONSIDERAÇÕES PALEONTOLÓGICAS E PALEOAMBIENTAIS
Os diversos níveis estratigráficos identificados na elaboração do perfil da
seqüência sedimentar observada nas quatro escavações mostram características
distintivas que podem auxiliar a elucidar várias questões de cunho paleoecológico na
Formação Romualdo.
Assim, o nível 7, mais profundo, apresenta os melhores fósseis preservados,
embora comprimidos, principalmente de Cladocyclus sp. e Calamopleurus sp. O nível
6, sobreposto, mostra-se mais espesso ao sul e a leste da bacia, com uma ictiofauna
bastante variada na qual Vinctifer domina.
O nível 5, mais recente mas ainda com camadas de maior espessura na parte sul
(Ponto 3) e leste da bacia (Ponto 4,onde também há maior concentração de concreções
fossilíferas) mostra a mais alta diversidade paleoictiofaunal.
O nível 4, acima de uma lajeta de calcita cristalizada que o separa dos níveis
inferiores, é mais espesso ao norte (pontos 1 e 4), e mostra alto número de concreções
por m
3
de sedimento, em geral com ostracodes, coprólitos e fragmentos de peixes.
O nível 3, acima, é pouco espesso a noroeste e possui concreções de matriz
abundante onde predomina Vinctifer.
O nível 2, bastante superior, novamente se espessa para sul e leste da bacia
(onde há maior quantidade de concreções por m
3
de sedimento), apresenta geralmente
concreções maciças, ovóides e coalescentes, com fragmentos de Vinctifer e Rhacolepis.
E o nível 1, o mais recente, é também mais espesso para sul e leste, onde mostra
fósseis tridimensionais e concreções septárias predominantes.
Na área estudada foram registradas concreções comprimidas (oval-alongadas ou
irregulares) predominantes nos estratos mais antigos, e septárias nas camadas mais
recentes, sugerindo sua que formação ocorreu concomitantemente com a deposição
sedimentar (concreções singenéticas).
As concreções sub-esféricas e ovóides com abundância de matriz ocorrem com
maior frequência em camadas mais jovens dos sítios Romualdo (P2) e Sobradinho (P3),
sugerindo então um desenvolvimento posterior à deposição sedimentar (concreções
epigenéticas).
De modo geral, as concreções ocorrentes na Formação Romualdo encontram-se
concordantes com estratificação do folhelho, sem perturbar sua deposição (Maisey,
1991), confirmando sai formação diagenética. Entretanto, as concreções encontradas
nos níveis mais superficiais (1, 2 e 3) da serra do Mãozinha (P4) e no nível mais
71
superior (1) dos demais sítios (P1, P2 e P3) comprimem o acamadamento do folhelho ao
seu redor, sugerindo novamente uma formação epigenética, sem que o sedimento
hospedeiro influenciasse na sua compactação e do fóssil nela contido.
Na atualidade, é freqüente a ocorrência de mortandade de peixes em áreas
estuarinas e em rios. Muitos são os fatores que podem causar este evento sem a
interferência humana, como por exemplo, a diminuição repentina do oxigênio
dissolvido na água ocasionada pela grande quantidade de partículas em suspensão, o
que pode acontecer pela ocorrência de chuvas torrenciais ou de fortes períodos de
estiagem. Nestes casos, a menor oxigenação da água promove a proliferação de certos
microorganismos que utilizam a fermentação para obter o oxigênio de que necessitam
para viver, produzindo, no processo, toxinas que causam a morte de peixes.
Segundo Brandão & Domingos (2006), explosões de cianobactérias podem
ocorrer devido ao alto pH e alta temperatura das águas, somados à baixa razão entre
nitrogênio e fósforo. A proliferação destes microorganismos, formando uma fina lâmina
verde na superfície da água, diminui a transparência desta e desencadeia sua
desoxigenação.
Martill (1988) identificou grande quantidade de seres procariontes preservados
em concreções com fósseis de peixes na Formação Romualdo, que poderiam pertencer a
um grupo similar ao das cianofíceas. Neste caso, poderiam ter sido estes os organismos
que causaram algumas, se não todas, as mortandades de peixes, posteriormente
preservados em grande número na Bacia do Araripe. Como em muitas concreções há
tecidos moles preservados, parece que estes microorganismos não eram decompositores.
Períodos de estiagem em regiões estuarinas, lagunas e golfos estreitos, reduzem
o volume de água dos rios, possibilitando a entrada de águas marinhas por muitos
quilômetros e vários meses. Neste ambiente salobro quase salino, podem viver diversos
representantes da biota marinha que, com a repentina vinda da estação chuvosa, são
surpreendidos por águas mais doces, morrendo em grande quantidade. Este fenômeno,
observado em várias partes do globo na atualidade (Barletta & Saint-Paul, no prelo),
poderia também ter ocorrido durante o período e área de deposição da Formação
Romualdo, causando a mortandade de peixes acostumados a ambientes marinhos, como
é o caso dos gêneros Vinctifer, Tharrhias e Rhacolepis, todos comuns nas concreções
calcárias estudadas.
O tom mais escuro observado nos folhelhos do nível 5 na serra do Mãozinha
(P4) e a cor mais escura de suas concreções deve refletir a maior quantidade de matéria
72
orgânica que contém, talvez reflexo da deposição em uma lâmina de água mais
profunda, como já observou Neumann (1999).
A presença de pirita (FeS
2
)
em concreções provenientes da área de Sobradinho
(P3) e Missão Velha (P4) mencionada por Maisey (1991), indica que essas áreas eram
mais ricas em sulfatos provenientes de matéria orgânica decomposta, talvez concentrada
nesta área mais profunda da bacia. O odor de material em putrefação que é sentido ao
abrir as concreções destas áreas meridionais, corrobora com essa hipótese.
As áreas localizadas mais ao norte, como nos Sítios Cana Brava e Romualdo (P1
e P2), deveriam ter sido mais rasas e com águas mais agitadas, marginais e próximas à
desembocadura de rios, pois mostram camadas de folhelhos de bem menor espessura, e
peixes de menor porte, em geral fragmentados.
No presente estudo, não foi possível concluir inequivocamente sobre a
orientação das concreções, ou porque a maioria delas tem forma sub-esférica, ovóide ou
coalescente, como é o caso do sítio Sobradinho (P3) e Serra do Mãozinha (P4), ou
porque as concreções aparentemente tomam todas os sentidos, caso do Sítio Romualdo
(P2). Entretanto, no Sítio Cana Brava (P1), a maioria de 71,5% das concreções
coletadas e medidas mostrou uma orientação em sentido NW-SE e N-S. Mais estudos se
fazem necessários para ser possível alguma consideração de cunho paleoecológico.
Em relação à ocorrência dos diferentes gêneros de peixes nas áreas estudadas, é
digno de nota o predomínio do pequeno Tharrias no sítio Cana Brava (P1), e a
ocorrência única do Actinistia de grande porte Mawsonia na Serra do Mãozinha (P4),
confirmando a possibilidade da seqüência sedimentar destas áreas mais ao sul ter sido
depositada sob águas mais profundas.
Nos Sítios Romualdo (P2), Sobradinho (P3) e Serra do Mãozinha (P4), áreas
mais a leste da bacia, encontram-se dois grupos de peixes dominantes: nos estratos mais
antigos, os gêneros Calamopleurus e Cladocyclus; e nos estratos mais recentes,
Rhacolepis e Vinctifer. Isto parece indicar uma variação nas condições ambientais da
época, pois os dois últimos táxons são tidos como marinhos.
Vinctifer foi o gênero de peixe que mostrou maior distribuição espacial e
temporal, aparecendo em praticamente todos os níveis de todas as áreas escavadas,
seguido de Cladocyclus. O maior número de exemplares encontrado também pertence
ao gênero Vinctifer, tido por Maisey (1991), como raro em Santana do Cariri, o que não
pode ser comprovado no presente estudo. Entretanto, Maisey (1994), salientou que
Vinctifer é um peixe herbívoro filtrador, sendo provavelmente a massa alimentar basal
73
da teia ecológica formada basicamente por carnívoros e, portanto, tão abundante. Outras
formas bastante comuns, encontradas nas concreções mais superiores da Formação
Romualdo, são os gêneros Rhacolepis e Tharrias, peixes que se alimentavam de
pequenos crustáceos (Maisey, 1991; 1994). Os gêneros Neoproscinetes e Araripichthys
são comuns nas áreas mais ao sul e leste da bacia (Sítio Sobradinho, P3; Serra do
Mãozinha, P4), não podendo ser confirmada a suspeita de Maisey (1991) de eram
formas incomuns em Jardim (P3).
Por fim, é preciso salientar que os resultados obtidos nas escavações no Sítio
Cana Brava (P1), situado no município de Santana do Cariri, e na Serra do Mãozinha
(P4), localizado no município de Missão Velha, confirmam as proposições de Maisey
(1991), para as concreções do tipo Santana e Missão Velha, diferindo a descrição das
concreções de Jardim, onde ocorrem com certa abundância concreções de matriz
espessa e fósseis tridimensionais.
CONCLUSÃO
Com a realização de quatro escavações controladas em quatro pontos
estratégicos da Formação Romualdo, Bacia do Araripe (Sítios Cana Brava, Romualdo,
Sobradinho e Serra do Mãozinha), foi possível concluir diversas observações de cunho
paleoecológico para o tempo em que ocorreu a deposição destas camadas na área leste
da bacia ou sub-bacia leste do Araripe.
Foi possível reconhecer uma seqüência sedimentar composta por sete níveis, em
geral, mais espessos nas áreas sul e leste estudadas. Os folhelhos com muita matéria
orgânica, peixes de maior porte e concreções mais escuras ocorrentes na área meridional
estudada (P4), talvez reflitam uma deposição em águas mais profundas, ambiente
propício pra o celacantídeo Mawsonia, família relacionada a altas profundidades, que
tiveram seus restos encontrados apenas nesses pacotes de maior espessura. Os folhelhos
de menor espessura e peixes de menor porte, em geral fragmentados, das áreas
setentrionais (P1 e P2), revelam uma sedimentação sob águas mais rasas e
possivelmente com maior energia que as áreas mais a leste. Essa proposição é amparada
pela orientação com tendência para NW-SE e N-S das concreções no Sítio Cana Brava e
Sítio Romualdo. Provavelmente a orientação das concreções indique a posição que os
cadáveres tomaram no fundo da laguna, orientados pela fraca corrente atuante.
Concreções sub-esféricas e ovóides predominantes nos níveis mais superiores da
seqüência estudada (maioria septárias), transgridem as camadas de folhelho, indicando
74
que esse grupo de concreções sofreu aumento de volume (concreções epigenéticas) o
que facilitou a manutenção da forma tridimensional dos fósseis. As concreções
comprimidas e irregulares, mais freqüentes nos níveis mais inferiores, encerram fósseis
comprimidos e sugerem que houve aporte mais rápido de sedimento sobre elas antes da
total consolidação de suas matrizes.
Os resultados obtidos na análise de δO
18
SMOW‰, foram bastante
homogêneos, embora não sejam compatíveis com as médias para temperatura e
salinidade da água esperadas para o Cretáceo e a fauna encontrada na Formação
Romualdo, mostram existirem variações para esses parâmetros físico-químicos da água,
importantes para qualquer biota aquática. Essas variações podem ser relacionadas aos
diferentes tipos de rochas do perfil em “escala fina” e variações sazonais do aporte de
sedimentos, bem como variação da salinidade da água. Contudo, para esse material a
técnica não é apropriada. Possivelmente pelo fato da matéria orgânica estar provocando
fracionamento isotópico (Craig, 1961). Ressalta-se ainda que essa técnica baseia-se no
fato que as temperaturas calculadas tem por base as taxas de δO
18
não correspondem as
existentes na literatura. Os finos níveis de calcarenito do perfil podem estar relacionados
a um maior aporte de água salgada ou aumento de temperatura do ambiente, fatores que
induzem a precipitação do carbonato de cálcio. O tectonismo atuante na área pode
também está relacionado com essas variações ambientais.
Vinctifer sp. e Rhacolepis sp. relacionados como marinhos, predominantes nos
níveis superiores e Cladocyclus sp. e Calamopleurus sp. como estuarinos, nos níveis
mais inferiores, sugerem um aumento gradativo da salinidade da área, no Albiano. Isso
é corroborado pelo maior tamanho das concreções nos níveis superiores, pois maior
salinidade e temperatura estão relacionadas à precipitação de carbonatos, e ainda, os
restos de equinóides encontrados no topo da Formação Romualdo, acima do nível de
folhelhos. Provavelmente as espécies de peixes que tiveram os restos fossilizados na
Formação Romualdo eram eurialinas. Isso pode ser embasado no fato da grande
variedade de espécies e espécimes encontrados nos níveis intermediários da assembléia.
Contudo, mesmo as espécies eurialinas não suportam variações abruptas de salinidade,
principalmente se acompanhada de aumento de temperatura e queda nos níveis de
oxigênio dissolvido na água, podendo ser a causa das várias mortandades que ocorreram
no ambiente em questão.
75
Agradecimentos
Nossos agradecimentos irrestritos à Dra. Maria Helena Hessel (UFS) pela acurada
correção do texto, auxílio na interpretação dos dados, edição de fotos e montagem de
figuras.
Agradecemos também o prestimoso auxílio na solução de diversas questões
paleontológicas e sedimentológicas, aos professores da UFPE Dra. Lúcia Maria Mafra
Valença, Dr. Sílvio José de Macêdo e Dra. Sônia Maria Oliveira Agostinho.
Ao NEG-LABISE, na pessoa do Prof. A.N. Sial (coordenador) pela realização das
análises isotópicas.
Nossos melhores agradecimentos ao apoio financeiro oferecido pelo Museu Nacional da
UFRJ, na pessoa do Dr. Alexander Wilhelm Armin Kellner e a Fundação Araripe, na
pessoa de Dr. Pierre Gervaiseau e Violeta Arraes Gervaiseau.
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79
III CAPÍTULO
ANÁLISE POR DIFRATOMETRIA DE RAIOS – X EM COPRÓLITOS
DE PEIXE DA FORMAÇÃO SANTANA (BACIA DO ARARIPE) E SUAS
POSSÍVEIS RELAÇÕES TRÓFICAS
80
ANÁLISE POR DIFRATOMETRIA DE RAIOS – X EM COPRÓLITOS DE
PEIXE DA FORMAÇÃO SANTANA (BACIA DO ARARIPE) E SUAS
POSSÍVEIS RELAÇÕES TRÓFICAS
ANTÔNIO ÁLAMO FEITOSA SARAIVA
(1)
RICARDO JORGE CRUZ LIMA
(2)
NÚBIA CHAVES GUERRA
(3)
JOSÉ MARCOS SASAKI
(4)
WALTÉCIO DE OLIVEIRA ALMEIDA
(2)
JOSÉ ZANON DE OLIVEIRA PASSAVANTE
(3)
1
Universidade Regional do Cariri - URCA, Rua Cel. Programa de Pós-graduação em
Oceanografia – Departamento de Oceanografia, Universidade Federal de Pernambuco -
UFPE.
2
Universidade Regional do Cariri - URCA
3
Universidade Federal de Pernambuco - UFPE.
4
Departamento de Física, Universidade Federal do Ceará –UFPE.
81
RESUMO: Comportamentos congelados, associações de proximidade,
interpretação funcional da morfologia são categorias de fósseis interpretadas como
evidências diretas de hábitos e comportamentos. Outras evidências chamadas indiretas
podem ser obtidas na análise dos vestígios de fezes fossilizadas (coprólitos).
Normalmente a análise do conteúdo dos coprólitos é feita para detecção ossos e partes
vegetais e com isso, fazer inferências sobre as relações tróficas ou hábitos alimentares.
No intuito de obter novos dados sobre a ecologia de um grupo de animais fósseis, entre
julho e agosto de 2005 foram realizadas escavações controladas no ponto (S07º17`;
W39º23`) no nível de folhelhos da Formação Santana, – Bacia Sedimentar do Araripe
no município de Crato, Estado Ceará, nordeste do Brasil. Foi coletada uma concreção
dois coprólitos no seu interior que foram mensurados e depois foram analisados por
difração com Raios-X. Essas categorizações e a relação do diâmetro médio dos
coprólitos com a fauna de vertebrados encontrada na escavação sugerem que a origem
dos coprólitos foi de um peixe carnívoro de grande porte corporal. Isso constitui uma
nova fonte indireta de dados para acessar inter-relações ecológicas entre uma fauna
pretérita difícil de reconstruir apenas por observação direta.
Palavras-chave: Coprólitos, Bacia do Araripe, Difração por raios-X.
82
ABSTRACT: Frozen behaviour, close association, and functional interpretation
of morphology, are some categories of fossil interpreted as direct evidence of animals’
habits and behaviour. Others evidences named indirect may also be obtained when
analyzing traces of fossilized faeces, or coprolites. Their contents are usually analyzed
in search of remains, like bones, plant parts, and other organisms’ parts from which
might be inferred the animals’ trophic relations or their feeding habits. This way, it was
aimed in the present work in order to obtain new data on feeding habits of a group of
fossil animals, in controlled excavations performed during July and August 2005 at the
fossil site of Romualdo Formation, Santana Formation – Sedimentary Araripe Basin
(geographic coordinates: S07
o
17’ and W39
o
23’) (Early Cretaceous), located in the
municipality of Crato, state of Ceará, Northeast Brazil. The two mineralized coprolites
collected were weighed, measured, and examined by X-ray diffraction. These
characteristics and the relation of mean diameter of coprolites to the vertebrate fauna
found in the excavation site, suggest that these coprolites result likely from large-bodied
fish that lived during the Cretaceous period. This would make up a new indirect source
of data through which the ecological interrelationships between pre-existent fauna
members would be easier to assess than through the direct observation process.
Key words: Coprolites, Araripe Basin, X-ray powder diffraction.
83
INTRODUÇÃO
Fósseis são vestígios ou restos de seres vivos de outrora que comumente são
preservados em rochas. Ossos, conchas, dentes, folhas, lenho, esporos, etc. foram
citados amplamente no estudo de seres pretéritos. No entanto, vestígios de hábitos
animal e suas relações ecológicas são raras (Maisey, 1991; Martill, 1993).
O Membro Romualdo, camada superior da Formação Santana definida por
Assine (1990), é um dos mais importantes depósitos fossilíferos do Cretáceo (albiano)
mundial por conta da excepcional preservação tridimensional de seus fósseis,
diversidade de espécies e grande quantidade de espécimes. A história sedimentar dessa
área lacustre com influência marinha está relacionada com a separação da América do
Sul da África e formação do Atlântico Sul (Maisey, 1991; Martill, 1993; Kellner, 2002).
Fara et al (2005) realizaram uma escavação controlada no nível de folhelhos da
Formação Santana no município de Santana do Cariri de onde retiraram 233 concreções
que na maioria apresentaram em seu interior peixes e coprólitos.
Boucot (1990) categorizou as evidências de hábitos e comportamento animal
como (1) comportamentos congelados com observação direta (1) e.g. ossos de peixe
fossilizados que sofreram predação por outras espécies (2) interpretação da morfologia
funcional, e.g. fósseis de dentes caninos de animais predadores; (3) arranhões de dentes
e unhas em fósseis de presas; (4) trilhas fossilizadas de animais; e (5) folhas
danificadas. Outra proposta baseada nas cinco categorias sugeridas por Boucot foi
formulada por Viohl (1990), que investigou as relações tróficas da fauna aquática fóssil
dos calcários de Solnhofen na Alemanha (Jurássico Superior). Uma proposta simular foi
formulada por Maisey (1991), que sugeriu relações entre predadores e presas e níveis
tróficos entre uma comunidade de peixes da Formação Santana (Bacia Sedimentar do
Araripe – Cretáceo Inferior) quando algumas espécies de peixes e camarões fósseis
foram investigados. Maisey (1994), comparou esses dois cenários paleontológicos
analisando dados concernentes às evidências diretas de ação predatória para estabelecer
níveis tróficos. Com respeito a predadores com dentes, peixes edentados, filtradores,
durófagos (alimentam-se de corais e conchas, sementes, etc.) e organismos-presa, esse
autor propôs novas categorias de evidências indiretas para mostrar níveis tróficos e
relação de predação a serem acrescentadas as cinco categorias de Boucot: (6) bolas de
ossos (partes de animais encontrados nas concreções que podem ser formadas por
84
regurgitação de restos de carcaça) e (7) presença ou ausência de fósseis bentônicos
necrófagos. Cavin (2006), estudando uma comunidade de peixes do Turoniano Superior
de Goulmima, Marrocos, utilizou evidências diretas (conteúdo estomacal) e evidências
indiretas (interpretação funcional ou morfologia).
Análises físicas da composição de material arqueológico e paleontológico de
cães fósseis tem sido utilizado para inferir sobre a atividade carnívora desses animais
(Allen et al., 2002) e seus paleoambientes (Trevisani et al., 2005). Martill (1989, a, b)
estudou a preservação de tecidos moles de peixes, mostrando que esses foram
fosfatizados e sugerindo um modelo para o processo de fossilização rápida para os
cadáveres, vítimas de mortalidade em massa. Lima et al. (2007) através de
espectroscopia (raio-X e infravermelho) caracterizou quimicamente as escamas de
Rhacolepis bucalis, peixe ósseo comum na Formação Santana, mostraram-se totalmente
formadas por carbonato de cálcio na forma cristalina (calcita) e fosfato de cálcio
hidróxido (hidroxiapatita). Esse autor observou ser maior a quantidade de apatita quanto
mais próximo do fóssil e desprezível na parte mais externa da concreção.
Contudo, poucos são os trabalhos que foram desenvolvidos a respeito das
relações tróficas e predação da fauna dessa comunidade de fósseis do albiano do
nordeste do Brasil, com aproximadamente 100 milhões de anos.
MATERIAL E MÉTODOS
Em 2005 foram realizadas escavações controladas na Formação Santana (Bacia
Sedimentar do Araripe) na localidade de Romualdo, distrito de Crato, Estado do Ceará,
no ponto 24M 0456887 UTM 9193903 no Sítio Romualdo. Na ocasião foram retiradas
208 concreções. A concreção com coprólito identificada com o número N7Q1 – 2, foi
depositada no laboratório de paleontologia da URCA – Universidade Regional do
Cariri. A concreção foi pesada com uma balança de precisão e mensurada com um
calibre próximo a 0,1mg (Fig. 1).
85
Figura 1. (A) Escavação paleontológica na Formação Santana no Sítio Romualdo. (B)
concreção calcária aberta mostrando o coprólito estudado.
As medidas de difração de raio-X de policristais foram realizadas no
Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC). Foi empregado para
tais mensuramentos um aparato modelo Rigaku DMAXB que utiliza uma geometria de
focalização Bragg-bretano. A interpretação do difratograma foi feita qualitativamente
por um processo de identificação. Nesse estágio, foi empregado o programa Philips
X’Pert high score 2001 para identificar possíveis fases cristalinas que constituem as
amostras. As fases identificadas foram catalogadas e depositadas no banco de dados do
Centro Internacional de Dados de Difração – ICCD. O processo de refinamento
estrutural foi feito através do programa DBWS (Young, 1995).
86
ANÁLISES
A figura 1A mostra as concreções in loco circundadas por folhelho antes de
serem retiradas para serem abertas. A figura 1B mostra a concreção aberta com o
coprólito (de cor branca). A concreção de forma sub-esférica com dimensão de
9X9X7cm apresentou dois blocos de massa fecal fóssil com aproximadamente 1,65 e
0,78cm de diâmetro localizados próximo ao centro da concreção. Os padrões de
difração do material analisado são mostrados na Figura 2, onde pode ser observado que
o coprólito, a concreção calcária e o material sedimentar que envolve a concreção
(folhelho) são diferentes quanto à composição, desde que o respectivo padrão de
difração presente seja notadamente diferente.
Figura 2. Padrão de difração do refinamento Rietveld do coprolito (A) e da concreção
(B), em cuja análise foi usado o programa DBWS-9411.
O refinamento de Rietveld para o padrão de difração dos coprólitos e da
concreção, onde o programa DBWS-9411 foi empregado, evidenciam nos coprólitos
uma fase de Hidroxiapatita, Ca5(PO4)3(OH), com uma massa de 89.78 (+ / -) 0.71% e
uma fase de Calcita, CaCO3, com uma massa de 10.22 (+ / -) 2.96%. Os fatores R
encontrados foram: R-P = 9.80%, R-WP =12.84%, e R-ESPERADO = 5.78%. Quanto
2 0 4 0 6 0
(B )
Intensity (a. u.)
2 θ (d e g re e )
(A)
87
ao material da concreção, os resultados foram os seguintes: fase de Calcita, CaCO3,
com uma massa de 98.54 (+ / -) 0.54% e fase de quartzo, SiO2, com uma massa de
9.89%. Os fatores de R encontrados foram: R-P = 11.18%, R-WP = 13.92%, e R-
ESPERADO = 5.05%.
O padrão de difração do sedimento e da concreção foram executados com a
ajuda do International Centre for Diffraction Data - ICDD. A análise qualitativa de
raios-X do pó padrão do sedimento, onde as fases cristalinas de Gesso, Ca(SO4)
(H2O)2 (Referência código 70-0984) e Baixo Quartzo SiO2 (Referência código 85-
0335), mostram que esses minerais estavam presentes (Figura 3). A fase de
hidroxiapatita não foi identificada nesta análise qualitativa.
Figura 3. Análise quantitativa de raio-X powder com padrão da concreção
calcária da Formação Santana. (A) camada externa com gesso, Ca(SO
4
)
(H
2
O)
2
, com código de referência 70-0984 no ICDD – International Centre for
Diffraction Data; (B) camada próxima ao coprólito, com o quartzo sob código
de refêrencia 85-0335 no ICDD.
88
CONSIDERAÇÕES
A hidroxiapatita presente nos coprólitos não foi proveniente da rocha
circundante da concreção (folhelho), pois amostras dessa rocha foram analisadas e
deram negativas para a presença deste mineral. Essa situação reforça a interpretação de
que o coprólito estudado teve origem a partir de peixes carnívoros da fauna cretácea do
paleolago Araripe. Já foi observado que a mineralização simples por hidroxiapatita,
especialmente em regiões onde os níveis desse mineral nas rochas ao redor não são
particularmente altos indicam uma evidência considerável de que a amostra pode ser um
coprólito (Green, 1979; Souto, 2000). Isto está de acordo com o alto nível de
hidroxiapatita que é esperado ocorrer em ossos e escamas de peixes (Lager et al., 1962;
Souto, 2000), que indicaria claramente que essas partes compunham a dieta de uma
carnívoro. Em contraposição, a concentração do mineral, que é tipicamente alta, pode
ser observada em algumas camadas entre os folhelhos da assembléia fossilífera,
provavelmente após diagênese das rochas de níveis superiores que compõe essa camada
fossilífera.
Os fósseis ocorrentes nesta unidade são predominantemente peixes osteícties,
como dos gêneros Araripelepidotes, Brannerion, Calamopleurus e Notelops citados
como peixes eurialinos; Vinctifer, Tharrhias e Rhacolepis como marinhos litorâneos
(Bruno & Hessel, 2006) e celacantídeos dos gêneros Axelrodichthys e Mawsonia (Brito
& Martill, 1999), citados por Maisey (1991) como não marinhos. Nas concreções
também ocorrem peixes condrícties dos gêneros Iansan e Tribodus (Brito & Séret,
1996). Outros vertebrados, cujos fragmentos são encontrados nos estratos da Formação
Romualdo, são os dinossauros (Kellner, 1996), pterossauros (Kellner, 2006),
crocodilomorfos e quelônios (Maisey, 1991). Restos de invertebrados, como ostracodes,
foraminíferos (Lima, 1979), gastrópodos e biválvios (Beurlen, 1963, 1964), assim como
de vegetais superiores (Duarte, 1986) e carófitas (Saraiva et al., 2003) também ocorrem
nesta unidade.
Em 208 concreções retiradas na escavação, os peixes predadores (Maisey, 1991,
1994; Martill, 1993; Carvalho, 2004) foram maioria entre os vertebrados encontrados na
escavação realizada (131 espécimes), constituídos principalmente por ossos
desarticulados (71 espécimes) e alguns completos (25 espécimes) com uma media de
5,7 concreções por m
3
de sedimento. Em contrapartida, 34 espécimes de Vinctifer
89
comptoni listados como zoofitoplanctófagos foram encontrados nesses estratos. Foi
considerada remota a possibilidade das fezes fósseis analisadas serem provindas de um
crocodilo ou tartaruga. Nas relações tróficas propostas por Maisey (1991, 1994), seis
gêneros de fósseis são piscívoros: Calamopleurus Agassiz, 1841; Cladocyclus Agassiz,
1841; Tharrhias Bordas, 1942; Notelops Woodward, 1901; Rhacolepis Agassiz, 1841; e
Santanaclupea Maisey, 1993. Foram comparados os diâmetros dos coprólitos com a
média dos tamanhos dos vertebrados existentes no paleolago durante o albiano e o
tamanho compatível para essas fezes aponta para peixes predadores acima de um metro
de comprimento. Espécimes de Calamopleurus cylindricus foram encontrados na região
com tamanho em torno de 1,4m e restos desses grandes carnívoros foram encontrados
na área escavada (Fig. 4).
Figura 4. Representação diagramática das relações tróficas entre peixes
piscívoros encontrados na Formação Santana (modificado de MAISEY, 1994).
Dados sobre ecologia e comportamento de animais fósseis são raros e bastante
valiosos para aqueles que investigam eventos de um passado longínquo de
aproximadamente 100 milhões de anos. Detalhes investigados nas relações ecologias
dos peixes tornam-se mais interessantes e elucidativos à medida que detalhes da cadeia
alimentar são conhecidos.
90
CONCLUSÃO
A difração de raio-X utilizada para exame de estrutura paleoecológica de
suposto peixe, extinto do período Cretáceo (albiano) evidenciou ser heterogênia a
distribuição dos minerais nas concreções do Membro Romualdo, onde a concentração
de hidroxiapatita é crescente de fora para dentro e a concentração de calcita é crescente
de dentro para fora. A hidroxiapatita existente no material fecal de peixe teve origem
biológica a partir de ossos de outros peixes que faziam parte da dieta do peixe predador.
A teia alimentar dos peixes que compunham a assembléia fossilífera do Membro
Romualdo era formada basicamente por peixes carnívoros, sendo a massa fossilizada de
fezes mais compatitivel com Calamopleurus cylindricus, responsavel pela sua
produção.
AGRADECIMENTOS
A FUNCAP – Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e
Tecnológico, ao CNPq – Conselho Brasileiro de Apoio ao Desenvolvimento Científico
e Tecnológico, ao Museu Nacional do Rio de Janeiro – UFRJ e a Fundação Araripe,
pelo apoio financeiro e ao químico Alex Moraes por sugestões prestimosas.
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94
CONCLUSÃO
A mais de dois séculos a Formação Romualdo foi descrita com os seus fósseis
tridimensionais. Muitos trabalhos científicos foram desenvolvidos nessa área,
considerada o maior e mais importante registro paleontológico do Cretáceo mundial.
Contudo, à medida que novos trabalhos vão sendo realizados, mais crescem as
expectativas de aparecerem novas respostas sobre a Era Mesozóica.
A elaboração de critérios para análises estatísticas será uma ferramenta bastante
útil para trabalhos de escavações futuras, devido à grande quantidade de resultados
obtidos a partir destas. Isto se deve a abundância de estruturas litológicas e suas
variações morfológicas apresentadas. Assim sendo, análises estatísticas constituem um
bom parâmetro para separar em grupos os milhares ou milhões de concreções.
A realização aqui de uma primeira estatística com esses parâmetros mostra
existirem peculiaridades como a heterogeneidade vertical e horizontal dentro da
assembléia fossilífera da Formação Romualdo. A possibilidade da identificação da área
e nível de alguns fósseis-guia que encontram- se em coleções, abre a possibilidade de
novas respostas para questões ainda em aberto sobre a situação do continente sul-
americano no final de sua última separação. A utilização de estatística permitiu a
descoberta de dois grupos distintos de peixes, ocorrendo separadamente na parte basal e
superior da assembléia fossilífera. Este resultado confirma a hipótese de que o aumento
de salinidade no paleoambiente foi gradativo e com pulsos intermitente, responsáveis
pelas mortandades. Porém nunca é demais lembrar que novas escavações darão
refinamento melhor às estas afirmações.
Os coprólitos, tão abundantes e tão pouco estudados na Bacia Sedimentar do
Araripe, tiveram destaque como uma nova frente de pesquisa no campo da
paleoecologia. Através da metodologia empregada nesta tese (raio-X e infra-vermelho)
foi possível estabelecer a composição detalhada de evidências indiretas para a
recomposição de um nível da trófico. Sendo assim, esses fósseis podem fornecer
importantes respostas quanto ao estudo da cadeia alimentar dos peixes que deixaram
seus restos preservados nas bacias sedimentares da América do Sul no cretáceo médio.
95
As novas ferramentas disponíveis como programas estatísticos e métodos de
análise no campo da física, associado ao conhecimento paleontológico facilitará esses
estudos na busca das tão desejadas respostas sobre o Cretáceo Inferior.
96
EPÍLOGO
Após o término dessa jornada fica a sensação de agradecimento e saudade.
Como esquecer o espírito de corpo criado entre professores, funcionários e a nossa
turma. Não é possível esquecer o charme que o Departamento de Oceanografia tem. Ver
a vontade de cada um que faz parte dessa casa dar o melhor de si para que o sentido de
unidade não se desfaça, é animador. O dia a dia dessa casa é muito fácil e para que você
se adapte ao grupo existe uma regra muito simples de cumprir: sinta-se em casa. Não
será possível esquecer as aulas práticas, no catamarã que fez quase todos que
participaram da viagem enjoar (menos eu). São inesquecíveis as aulas de anatomia de
peixe que no final terminava em peixe frito e os momentos antes das provas onde todos
se ajudavam e uma irmandade se formava a cada final de semestre.
Esse curto espaço de tempo que tive a honra de fazer parte do Departamento de
Oceanografia da UFPE como aluno, trouxeram-me a bagagem que eu necessitava para
atuar como pesquisador na área de oceanografia abiótica. Nessa área espero atuar até o
fim da minha vida profissional. Principalmente na Bacia Sedimentar do Araripe, espaço
que digo sempre em tom de brincadeira, porém é a mais pura verdade: é bom trabalhar
fazendo viagens no quintal de casa. Pois desde criança, as encostas da Chapada do
Araripe foram o meu parque de diversão.
Os trabalhos de escavação nas localidades mais difíceis do entorno da Chapada
do Araripe, foram bastante enriquecedores. Aprendi coisas com a gente simples que luta
a cada hora pela sobrevivência. Foi grande a vontade de encontrar alguma espécie nova
ou alguma “novidade” como denominam os escavadores locais. Agora entendo como se
sente um garimpeiro, ao início de cada dia, uma vontade sem controle de escavar e ao
final do dia que você não encontrou a peça de desejo, vem à certeza que no dia seguinte
ela vai está lá, na sua frente, é só escavar um pouco mais. Terminada essa etapa, não
vejo à hora de voltar para encontrar a “novidade” talvez não a espécie nova, mas dados
mais esclarecedores sobre a estratigrafia e a paleoecologia das áreas que sofreram
influência marinha e deixaram registros nos sedimentos do paleolago Araripe.
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