Viagem ao Jurássico inferior (Algarve)

Ao elaborarem a escala dos tempos geológicos, os geólogos foram-se apercebendo que a cada camada estava associado um intervalo de tempo, que era o necessário para que o processo de deposição tivesse ocorrido; a escala dos tempos geológicos correspondia indubitavelmente a uma escala temporal. No entanto, já nessa altura era evidente que se tratava de um registo incompleto. Com efeito, duas camadas adjacentes só se apresentam individualizadas porque tinham sido depositadas em condições ambientais diferentes; o plano de estratificação entre elas representa assim um período de transição. Se dos períodos de deposição se tinham conservado evidências (as próprias camadas), o período de transição não estava registado. Fonte : Centro Ciência Viva de Estremoz.

Através da observação das ocorrências geológicas num determinado local, é possível ao geólogo compreender que tipo de ambiente existiu e como este evoluiu através dos tempos até se apresentar com as características observadas no presente. Aspetos como as litologias presentes, fósseis, icnofósseis, entre outros, permitem extrapolar o ambiente existente no passado e através da observação de aspetos tectónicos (por exemplo falhas e dobras) e geomorfológicos, é possível compreender como o local evoluiu após a deposição dos estratos, Foto 1.

Jurássico inferior_

Foto 1 – Cabo de São Vicente (Jurássico inferior) e a Praia do Telheiro (Paleozoico e início do Mesozoico), Algarve. Desde esses tempos idos que autores de renome têm dedicado as suas vidas ao estudo do Património Geológico de Portugal. Estes estudos permitiram reconhecer ao longo de todo o território, locais que devido às suas características singulares, apresentam um elevado valor patrimonial quer por motivos científicos, didáticos ou simplesmente pela sua espetacularidade.

A Bacia Algarvia 

A Bacia Algarvia, localizada entre o Cabo de S. Vicente e o Rio Guadiana, é constituída por mais de 3000 metros de sedimentos, essencialmente marinhos, Foto 2,  acumulados durante o Mesozoico e o Cenozoico, que assentam discordantemente sobre o substrato Paleozoico da Zona Sul Portuguesa. O enchimento sedimentar da Bacia Algarvia passou por várias etapas deposicionais, intensamente relacionadas com eventos tectónicos distensivos e compressivos em associação com variações do nível do mar.

Bacia

Foto 2Mapa Geológico simplificado da Bacia Algarvia (adaptado folha sul da Carta Geológica de Portugal à escala 1/500 000; Oliveira et al., 1992).  Localização do Jurássico inferior na região de Sagres. Os primeiros sedimentos conhecidos na Bacia Algarvia
correspondem a depósitos continentais de cor vermelha, que incluem, essencialmente, sedimentos detríticos, evaporitos e rochas eruptivas básicas. Esta primeira unidade constitui a Formação Grés de Silves (Triásico).

A evolução lateral das formações jurássicas permitiram definir três domínios tectono sedimentares, delimitados por acidentes tectónicos regionais, sobre os quais se depositaram as unidades megassequênciais separadas por descontinuidades sedimentares e tectónicas, a partir do Triásico Superior.  Assim, de acordo com a Bacia Algarvia pode ser subdividida em três sub-bacias, Foto 2: a Sub-bacia Ocidental, localizada a ocidente do graben da Sinceira, correspondente  a um domínio de sedimentação principalmente hemipelágico durante o Jurássico Inferior  (aproximadamente 200 m de espessura) , “Alto-fundo” Budens Lagoa (sector central), compreendido entre as falhas de Aljezur e de Portimão com características de um domínio de sedimentação confinado durante todo o Jurássico e a Sub-bacia Oriental, posicionada entre Lagoa e Tavira caracterizado no Jurássico inferior, por uma sedimentação hemipelágica confinada, acompanhada de uma grande subsidência.

Jurássio inferior na Bacia Algarvia

O Jurássico ocorre nas duas bacias relacionadas com a formação do oceano Atlântico: Bacia Lusitânica e Bacia do Algarve. Nestas é possível observar um registo geológico desde o Hetangiano ao Titoniano, Foto 3,  abarcando deste modo toda a extensão do período Jurássico. Num post anterior explorei o início do Ciclo Alpino na Bacia Algarvia com um dos geossítios mais espetaculares a nível mundial: A Praia do Telheiro (ver aqui). Num outro explorei para o caso da Bacia do Algarve as séries do Jurássico Médio e Superior existentes na Praia da Mareta (ver aqui) onde estão expostas fácies de barreira de coral e de plataforma externa.

Esquema do TelheiroFoto 3 – 1: Afloramento da Praia do Telheiro (Costa Vicentina); 2: No Triásico superior a Pangeia inicia o processo de fragmentação com processos de estiramento da crusta. Nas zonas deprimidas pelo estiramento depositam-se importantes depósitos detríticos de cor vermelha. 3:  Génese da discordância angular da Praia do Telheiro (zona de Sagres): B – Sedimentação do Carbónico; C – Deformação do Carbónico; D – Erosão do Carbónico; E – Sedimentação do Triásico; F – Ligeiro basculamento de toda a região. De uma forma muito resumida, a génese da Bacia Algarvia está relacionada com o preenchimento de uma margem continental passiva, formada durante as sucessivas fases de abertura do Oceano Atlântico Central e Norte, que se seguiram à fragmentação do supercontinente Pangea, desde o Triásico superior até ao Cretácico inferior. No início ocorreu a deposição de sedimentos clásticos continentais, que foram carreados para o fundo da bacia, aos quais sucederam espessos depósitos de material argiloso e evaporítico.

Hetangiano

À medida que ocorria estiramento da crusta relacionada com a abertura do Atlântico Norte as depressões formadas eram invadidas com águas provenientes do Tétis, do qual o Mediterrâneo é hoje um pequeno fragmento.  Na  Praia do Telheiro é possível observar os sedimentos do Triásico Inferior a Superior típicos de ambientes de sedimentação continental, essencialmente fluvial, até marinho pouco profundo em discordância sobre rochas do ciclo orogénico varisco. Sobre os arenitos onde são observáveis estruturas sedimentares bem preservadas, tais como, figuras de carga, estratificação obliqua, canais e ripple marks do designado  ≪Grés de Silves≫ atribuída ao Triásico Superior (Keuper), depositou-se o Complexo margo-carbonatado de Silves e a serie vulcano-sedimentar associada (Triásico Superior-Hetangiano).

Hetangiano_

Foto 3 – Complexo margo-carbonatado de Silves (Triásico Superior- Hetangiano). Esta unidade sedimentar é formada por intercalações de pelitos de tonalidade vermelha, passando por vezes a esverdeada, calcisiltitos finamente estratificados e arenitos, que afloram continuamente ao longo de toda a bacia. Na sua parte superior, verifica-se a ocorrência de carbonatos dolomíticos, com carácter descontínuo ou lenticular, em bancadas centimétricas a decimétricas.Em associação com estas litologias surgem depósitos evaporíticos de sal-gema e gesso, que assumiram, a sul da linha tectónica Sagres-Algoz-Tavira, uma grande expressão, de que é exemplo o diapiro de Loulé.

Sobre estas rochas encontra-se o Complexo vulcano-sedimentar  de idade Hetangiano – Sinemuriano. Este complexo sedimentar inclui escoadas vulcânicas, diques e soleiras de doleritos, tufitos e brechas vulcânicas, em associação com margas bicolores e e localmente com abundantes xenólitos de calcário dolomítico. As rochas magmáticas apresentam um carácter toleítico continental e estão relacionadas com o processo distensivo que levou à diferenciação de um rifte, associado ao primeiro impulso que conduziu à abertura do oceano Atlântico. Estas rochas estão associadas com a Província Magmática do Atlântico Central (CAMP). Este episódio magmático terá sido o primeiro de uma série de 3 ciclos magmáticos mesozoicos, descritos para as bacias mesozoicas de Portugal. O rifte acabou por abortar, mas terá estado diretamente associado a um aumento de subsidência, que permitiu a sedimentação generalizada dos calcários dolomíticos no Jurássico Inferior.

Sinemuriano – Dolomitos e calcários dolomíticos

Esta unidade apresenta grande uniformidade de litologias em todo o Algarve. A espessura dos afloramentos varia entre os 100 a 200 metros, a oeste, e os 500 m, a leste, evidenciando que a diferenciação da bacia terá tido início neste período, Foto 4.

Dolomites

Foto 4 – Afloramento de Dolomitos do Sinemuriano entre a Praia do Telheiro e o Cabo de S. Vicente. É um afloramento constituído por dolomitos e calcários dolomíticos, geralmente maciços, finamente cristalinos ou sacaróides. Quanto à dolomitização ela é secundária o que é bem evidenciado pelo estudo microscópico dos dolomitos, e precoce, isto é, ligeiramente mais moderna que a idade da formação. Particularmente no sector do Cabo de S. Vicente-Vila do Bispo é possível que existam fenómenos de dolomitização secundária tardia, ligados à fracturação da região, a qual deve estar em relação com a instalação do maciço de Monchique (Cretácico superior-Paleocénico).  A ausência ou raridade de fósseis é outra característica dos dolomitos secundários, uma vez que a dolomitização apaga totalmente ou parcialmente estes vestígios.

JURÁSSICO (Pliensbaquiano – Titoniano)

Foi a partir do Pliensbaquiano inferior (Carixiano) que a Bacia do Algarve começou a diferenciar-se em duas sub-bacias; na sub-bacia ocidental os sedimentos desta idade são marinhos, de plataforma externa, enquanto que, na sub-bacia oriental, os sedimentos correlativos são de fácies de plataforma confinada, Foto 5.

Cabo S. Vicente

Foto 5 – Cabo de São Vicente e a coluna estratigráfica do corte da falésia. O Cabo de S. Vicente está localizado a cerca de 4 km a oeste da Ponta de Sagres. Junto ao farol, a sul e a norte, é possível observar um afloramento de idade Sinemuriano – Pliensbaquiano inferior, representado por dolomitos e calcários dolomíticos compactos, na base, a que se seguem calcários dolomíticos com nódulos de sílex, para o topo. A partir do nível do mar, é possível observar camadas de dolomitos compactos, com cerca de 25 metros de espessura, que formam uma falésia escarpada, muito verticalizada. Seguem-se intercalações de calcários margosos e calcários dolomíticos com nódulos de sílex.

Praia de Belixe – Pliensbaquiano – Titoniano 

A Bacia Algarvia é constituída por sedimentos, essencialmente marinhos, acumulados durante o Mesozoico e o Cenozoico, que assentam discordantemente sobre o substrato Paleozoico da Zona Sul Portuguesa. O enchimento sedimentar da Bacia Algarvia passou por várias etapas deposicionais, intensamente relacionadas com eventos tectónicos distensivos e compressivos em associação com variações do nível do mar. A sua formação e desenvolvimento estiveram na estreita dependência da fraturação e abertura do oceano atlântico, por um lado, e da atividade da fronteira de placas tectónicas entre a Península Ibérica e a África, por outro. Na praia de Belixe os afloramentos aqui existentes permitem-nos recuar para esses eventos tectónicos e sedimentológicos.

Pliensbaquiano inferior (Carixiano) – Deformações em sedimentos e formação de nódulos 

As deformações em sedimentos finos não consolidados encontram-se descritos para uma variedade de ambientes, desde os recifais, eólicos de plataforma continental e talude, por exemplo. As litologias associadas são sobretudo as rochas sedimentares detríticas, dolomitos, evaporitos e calcários e as deformações sedimentares surgem como resultado de um mecanismo “indutores” como a instabilidade gravítica, ondas de tempestade e mesmo tsunamis, Foto 6.

Praia de Belixe (Vários)-3

Foto 6 O registo sedimentar do Carixiano (Pliensbaquiiano inferior, Jurássico inferior) no sector ocidental da Bacia Algarvia é marcado pela ocorrência da Formação de Calcários e calcários dolomíticos com nódulos de sílex, constituída por uma sequência de camadas de calcários, calcários margosos, calcários calciclásticos, calcários bioclásticos, calcários dolomíticos e dolomitos, interestratificados com leitos de cherte e intersectados por nódulos e diques de cherte em grande abundância, e ainda por filões e veios de quartzo. Todos os corpos siliciosos que intersectam os sedimentos estratificados apresentam um notável controlo tectónico, relacionado com a tracção bidireccional de orientações sub-perpendiculares, relacionadas com as fases de rifting do Atlântico central e do Neo-Tétis ocidental. Os estratos dos sedimentos siliciosos apresentam uma pequena continuidade lateral, com geometria lenticular, evoluindo gradualmente para litologias calcárias de natureza calciclástica e biocalciclástica. Os nódulos de cherte, ocorrem em morfologias irregulares com contactos graduais com as rochas carbonatadas encaixantes, na base da Formação e com formas mais regulares (frequentemente de gotas e gotas invertidas) e com limites bem marcados nas camadas do topo da formação. Os diques de cherte são estruturas planares, bem delineadas, que cortam as litologias.

Evidências da estruturação distensiva da Bacia do Algarve (Pliensbaquiano – Titoniano) 

A estruturação distensiva da Bacia do Algarve teve como causas diretas a fracturação e estiramento litosférico que resultaram na fracturação da Pangeia. Particularmente, na região desta Bacia, a situação geotectónica encontrou-se, desde o início, associada ao afastamento diferencial entre as placas África e América e Eurásia e América. O limite entre as placas Eurásia e África na região da Ibéria começou a delinear-se desde o Triásico como limite transtensivo sinistrógiro, devido ao movimento de orientação aproximadamente E-W entre a Eurásia e a América e NW-SE entre a África e a América (coordenadas atuais), Foto 7.

Praia de Belixe - esquema A

Foto 7 – A: Mapa estrutural da sub-Bacia ocidental. Existência de duas “famílias” de falhas normais. Com direção N-S relacionadas com a abertura do Atlântico e E-W com o Tétis. B: Localização da Praia de Belixe e o mapa estrutural da região. C: Falhas normais E-W afetando o Pliensbaquiano e o Titoniano. D: Nódulos de Cherte nos estratos do Pliensbaquiano inferior (Carixiano).

A componente associada ao estiramento causado pelo afastamento entre a Eurásia e a América, que levaram à formação do Oceano Atlântico, foram essencialmente acomodados pelas falhas de orientação próxima de N-S, enquanto o estiramento transtensivo resultante do afastamento entre a Eurásia e a África, resultou na formação de bacias com orientação E-W a ENE- -WSW, associado à propagação do Oceano Tétis para ocidente. Todos os sistemas de falhas estiveram ativos durante a distensão. Contudo, as falhas atualmente de direção N-S (que durante o Jurássico, previamente à rotação da Ibéria, teriam direcção aproximada NE-SW a ENE-WSW) terão desempenhado um papel maior na subdivisão da Bacia, de acordo com a variação de fácies e de espessuras que aumentam de W para E. Ocorreu atividade sin-sedimentar de falhas extensionais durante o Triásico-Hetangiano, Pliensbaquiano inferior e Toarciano inferior, durante o Jurássico inferior no sector ocidental da Bacia. O incremento de profundidade e quiescência das falhas extensionais no final do Pliensbaquiano sugere subsidência térmica, Foto 8.

Praia de Belixe (Vários)-2

Foto 8 – Falhas E-O que afetam os estratos do Pliensbaquiano superior (Domeriano) e Toarciano estão afetados por falhas normais mas ambos não são afetados pela deformação que afectou o Pliensbaquiano inferior (Caraxiano). Estes  estratos inferiores apresentam dobramento e falhas inversas e são afectados também pela deformação dos estratos superiores.

Rifting e inversões tectónicas na Praia de Belixe

Na Praia de Belixe existem diversos afloramentos, Foto 9, onde podem ser observados e  compreendidos os processos de rifting e inversão tectónica ocorridos na Bacia Algarvia. Durante a distensão mesozóica que afectou a Bacia do Algarve, identificaram-se três episódios de inversões precoces na história geológica da Bacia. Estes episódios tiveram durações entre 1 e 5 milhões de anos, durante os quais se verificou um soerguimento da Bacia com redução da coluna de água, especialmente no sector ocidental da Bacia, o que terá condicionado a migração das faunas de amonóides entre a Bacia do Algarve e a Bacia Lusitaniana.
Estes episódios de inversão tectónica, que têm como expressão principal a reactivação das falhas normais sin-sedimentares como falhas inversas, o desenvolvimento de pequenos dobramentos e de discordâncias, são visíveis à escala do afloramento e à escala cartográfica.
Os três episódios de inversão precoce encontram-se bem caracterizados e bem posicionados estratigraficamente:

  1. no final do Pliensbaquiano Inferior;
  2. na transição Caloviano-Oxfordiano;
  3. Titoniano-Berriasiano.

Falha F1

Foto 9 – Falésia oeste da Praia de Belixe. No sector ocidental da Bacia do Algarve os sedimentos do Pliensbaquiano Inferior  (Caraxiano) são cortados por duas famílias de falhas normais não coevas e uma família de falhas inversas. Nalguns afloramentos (Praia de Belixe, Sagres), são visíveis dobras de arraste associadas à movimentação inversa das falhas, bem como algumas superfícies de discordância intra- -Pliensbaquiano inferior.

No Pliensbaquiano Superior (Domeriano) são visíveis falhas normais e não se encontram nenhumas evidências de movimentações inversas. Estas relações evidenciam que o episódio de inversão tectónica com reativação inversa de falhas normais sin-sedimentares não corresponde aos eventos principais de inversão da Bacia do Algarve, tendo ocorrido num intervalo de tempo restrito, entre o Pliensbaquiano Inferior terminal e o início do Pliensbaquiano Superior. Diversos estudos de pormenor das relações geométricas da deformação e das estruturas sedimentares permitiu estabelecer uma razoável  cronologia da sedimentação, tectónica e eventos erosivos, Diaporama 1.

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Diaporama 1 Deformação e estruturas sedimentares na Praia de Belixe. A estruturação distensiva da Bacia do Algarve teve como causas directas a fracturação e estiramento litosférico que resultaram na fracturação da Pangeia. demonstra-se a actividade sin-sedimentar de falhas extensionais durante o Triásico-Hetangiano, Pliensbaquiano inferior e Toarciano inferior, durante o Jurássico inferior no sector ocidental da Bacia.

Resumindo

Particularmente, na região desta Bacia, a situação geotectónica encontrou-se, desde o início, associada ao afastamento diferencial entre as placas África e América e Eurásia e América. O limite entre as placas Eurásia e África na região da Ibéria começou a delinear-se desde o Triásico como limite transtensivo sinistrógiro, devido ao movimento de orientação aproximadamente E-W entre a Eurásia e a América e NW-SE entre a África e a América (coordenadas actuais).  A distensão associada às fases de rifting da Margem Continental Portuguesa foi, pelo menos na margem algarvia, interrompida episódicamente por eventos compressivos, referidos como inversões precoces. Posteriormente, a Bacia do Algarve experimentou uma terminação final do rifting mesozóico, designada por inversão tectónica final ou pós-rifting.

Do ponto de vista estrutural a Bacia do Algarve compreende duas bacias distintas, uma resultante de estiramento litosférico e subsidência, preenchida por sedimentos desde o Triásico ao Cenomaniano, à qual se sobrepõe uma bacia cenozóica, pós-rifting, constituída por sedimentos de idades compreendidas entre o Miocénico e o Quaternário na área emersa, ou entre o Paleogénico e o Quaternário na área imersa. Estas duas bacias estão separadas por uma descontinuidade marcadamente erosiva, geralmente uma discordância angular, podendo os sedimentos neogénicos assentar directamente sobre as rochas anteriores mesozóicas, do Triásico ao Cretácico, ou mesmo sobre as rochas do soco paleozóico. Na área imersa as relações geométricas são idênticas às observadas em terra, podendo, porém, o Neogénico assentar directamente sobre o Paleogénico e este sobre o Cretácico Inferior ou o Cenomaniano; contudo as formações destes sistemas estão sempre separadas por descontinuidades erosivas e/ou angulares, evidentes quer nos perfis sísmicos de reflexão quer nos testemunhos das sondagens.

Termina aqui a viagem ao início do Mesozoico na Bacia Algarvia (Jurássico inferior) com a abertura desta depressão no sul da Portugal com estiramentos e inversões tectónicas precoces. Processos de sedimentogénese com influência do contexto tectónico. O episódio seguinte com uma plataforma carbonatada recifal já em evolução podemos encontrar na Praia da Mareta (mais a leste) que pode ser visitada neste post (Praia da Mareta – início de uma bacia de sedimentação) 

Fontes consultadas: 

https://www.researchgate.net/publication/257427841_A_Bacia_do_Algarve_Estratigrafia_Paleogeografia_e_Tectonica

Click to access conversas5_principiosGeologia.pdf

http://dspace.uevora.pt/rdpc/handle/10174/11303

Click to access guia-de-aulas-de-campo-iii.pdf

 

 

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