Bacia Carbonífera – Processo de formação

Num post anterior Bacia Carbonífera do Douro foram abordados temas relacionados com a génese do carvão. Neste novo episódio sobre esta Bacia Carbonífera vai ser abordada a sua formação a partir de artigos consultados (ver no final as fontes), a instalação do sistema fluvial e evolução ao longo do tempo para um sistema palustre e lacustre. A estrutura tectónica atual da Bacia Carbonífera do Douro será tema de um terceiro episódio dada a sua complexidade tectónica.

Tectónica

Durante os últimos estádios da génese da cadeia montanhosa Varisca, no final do Paleozoico, formou-se uma bacia sedimentar intramontanhosa – a Bacia Carbonífera do Douro –, na qual foi explorado carvão até ao final do século passado, Esquema 1. Todos os estudos realizados concluem como muito provável a abertura de várias pequenas bacias correspondentes à formação e migração de dopocentros (área ou lugar de uma bacia sedimentar em que uma determinada unidade estratigráfica alcança a sua máxima espessura). Em consequência da alternância de movimento transpressivo com movimentos transcorrentes esquerdos desde as primeiras fases da orogenia varisca (D1) e prolongamento em fases mais tardias (D3), a estrutura sedimentar nestas bacias resultou de uma tipologia pull-apart.

Esquema da Bacia 1

Esquema 1 – As bacias pull-apart podem gerar-se em diversos contextos geológicos, entre os quais ao longo de zonas de cisalhamento entre placas continentais rígidas. A abertura deste tipo de bacias sedimentares relaciona-se com “encurvamentos” que acompanham as falhas transcorrentes que evoluem para bacias de imersão relativamente pequenas de forma alongada e rápida subsidência, devido a movimentos transpressivos, originando um sistema de falhas inversas e uplift vertical. Outro traço característico deste tipo de bacias sedimentares, é o carácter assimétrico das unidades estratigráficas que constituem o seu preenchimento, com extensão muito desigual.

Modelo de deposição

As bacias formadas ao longo do Sulco Carbonífero Dúrico Beirão seriam de dimensão reduzidas e pouco profundas, o que poderá justificar a não acumulação de matéria vegetal em quantidades apreciáveis, Foto 1.

Esquema 2

Foto 1  – Bloco diagrama interpretativo do sistema deposicional e dos respetivos sub-ambientes de sedimentação na Bacia Carbonífera do Douro. A estrutura e estratigrafia sugerem a abertura de bacias sedimentares, de Noroeste para Sudeste, em regime de pull-apart, onde uma forte subsidência permitiu a deposição de sedimentos continentais com bancadas muito ricas em matéria orgânica de origem vegetal que deram origem a camadas de carvão. Estas bacias desenvolveramse na última fase da orogenia varisca e a sedimentação nelas ocorrida esteve fortemente dependente de uma importante e complexa zona de cisalhamento, o Sulco Carbonífero Dúrico Beirão. (Fonte: Percursos Geológicos no Sulco Carbonífero Dúrico-Beirão [Valongo-Gondomar-Castelo de Paiva] – Isabel  Fernandes).

Modelo deposicional da bacia de sedimentação

Esta bacia, onde se desenvolveu um sistema fluvial, foi sendo alimentada, essencialmente, por sedimentos provenientes de relevos próximos e pela matéria vegetal que conduziu à formação de carvão. Para a génese deste carvão contribuíram fenómenos de afundimento. A colisão varisca, tal como se manifestou no Maciço Ibérico, foi um processo longo que se iniciou durante o Devónico inferior e se completou durante o Carbonífero superior. Os efeitos da deformação ligados à colisão persistiram até ao Pérmico inferior, se bem que a sua intensidade tivesse vindo a abrandar.

Em relação ao registo estratigráfico e sedimentológico foram definidas de muro (mais antigo) para tecto (mais recente) quatro grandes unidades , Foto 2.

Esquema

Foto 2 – Brecha de base da Bacia Carbonífera do Douro. Afloramento de Sete Casais em Ermesinde.  Nota – A unidade C apresenta estratificação entrecruzada, característica de situações em que o agente de transporte dos sedimentos tem uma direção variável. Coluna  estratigráfica parcial da Bacia Carbonifera de idade Estefaniano C, inferior. Baseado em A. Jesus, «Evolução sedimentar e tectónica da Bacia Carbonífera do Douro (Estefaniano C inferior, NW de Portugal)», Cadernos Lab. Xeolóxico de Laxe, Vol. 28, 2003.

Nos estádios iniciais de abertura da bacia sedimentar ocorreram deslizamentos de terreno por acção gravítica cuja deposição estaria relacionada com a actividade tectónica das falhas que delimitavam a  bacia. Teriamos muita energia com a presença de seixos angulosos quando as fontes de material estariam mais perto e mais arredondados com um transporte maior. Os diferentes impulsos tectónicos ou alterações climáticas estiveram na origem da deposição de conglomerados e brechas. A repetição destas litologias ao longo da sequência estratigráfica da bacia representam momentos de deposição de alta energia em resultado dos impulsos tectónicos da abertura e aumento da dimensão da bacia, Foto 3.

Foto 3 – Bacia Carbonífera do Douro. A e B brecha e conglomerados polimíticos; C – Flora do Carbonífero  de Montes da Costa (Ermesinde) com Fetos e Calamites (seta); D -bivalve límnicos, género Anthraconaia.

Este ambiente de elevada energia foi alterado para um ambiente de planície de inundação já em contexto palustre a transitar para lacustre por aumento da lâmina de e água. Ocorre o registo de depósitos pelíticos e fitogenéticos composto por camadas e leitos alternados de xisto e carvão, apresentando as camadas de xisto lamnação paralela ao longo da qual os fósseis de vegetais se dispõem. Sobre estes depósitos fluviais provenientes da sedimentaçãode um complexo fluvial entrelançado.

O registo apresenta para tecto uma associação constituida por materiais mais finos e resultaram da acreção vertical, com baixa velocidade de fuxo, o que conduziu à decantação de materiais mais finos sobre a planície de inundação com densa vegetação. A presença de um ambiente palustre, generalizado, à globalidade da bacia, associado a um período de relativa acalmia tectónica com diminuição de energia dos meios sedimentares. A sedimentação em ambiente palustre com tendência para lacustre (por aumento da lâmina de água), justifica um afundimento máximo da bacia.

A idade desta bacia de sedimentação encontra-se bem definida como pertencente ao Estefaniano C inferior. Os estudos paleontológicos, florísticos e faunísticos confirmaram a existência de espécies de vegetais do Estefaniano C inferior e bivalves límnicos. Os tipos litológicos presentes nestas bacias do “sulco” comprovam terem resultado de um sistema fluvial do tipo braided (entrançado) de reduzida sinuisidade constituido por canais múltiplos, separados por barras e ilhas, Foto 1.  Caracterizou-se pela sua carga elevada de sedimentos, formando planícies aluviais dando lugar ao preenchimento da bacia de sedimentação. Estas bacias desenvolveram-se nas últimas fases da orogenia varisca e a sedimentação que nelas ocorreu esteve em forte dependência de uma complexa zona de cisalhamento, o Sulco Carbonífero Dúrico Beirão.

 

Fontes :  https://www.udc.es/files/iux/almacen/articulos/cd28_art04.pdf

 

 

 

 

 

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