Ambientes de sedimentação e sistemas deposicionais do Holoceno costeiro na ilha de Santa Catarina ? SC/Brasil

Abstract

A ilha de Santa Catarina, localizada no setor Sudeste da zona costeira brasileira, possui características geomorfológicas marcadas pelo contraste entre terras altas e planícies, cujas feições deposicionais costeiras holocênicas nela presentes se constituem no objeto de estudo da presente pesquisa. Visando o entendimento da evolução costeira holocênica, procurou-se analisar em detalhe os depósitos sedimentares com base no mapeamento geológico superficial e na abordagem sistêmica aplicada à geomorfologia costeira, afim de se identificar os ambientes de sedimentação e os sistemas deposicionais ocorrentes, bem como, de que forma se desenvolveram e se correlacionam com os modelos evolutivos conhecidos para o setor Central da costa catarinense. O desenvolvimento sobre condições de estabilidade relativa do nível médio do mar ao longo do Holoceno superior consiste na hipótese principal de pesquisa, onde o comportamento evolutivo destes sistemas costeiros associaram-se aos padrões internos das células litorâneas, variações no balanço sedimentar e, principalmente, aos processos autogênicos associados com a retroalimentação da morfodinâmica costeira em virtude do preenchimento dos espaços de acomodação de sedimentos. Nestes termos, os resultados obtidos com o mapeamento geológico superficial apontaram a ocorrência de quinze unidades deposicionais distintas: depósitos transicionais ? marinho praial, de baía, lagunar, lagunar praial, lacustre praial, eólico, fluviomarinho, fluviolagunar, fluviolacustre, fluviopaludial, paludial, estuarino e praiais atuais; depósitos antropogênicos ? prototecnogênico e tecnogênico. De acordo com as fácies ambientais reconhecidas (30 ao todo), estes depósitos foram agrupados em oito ambientes de sedimentação: ambientes transicionais ? litorâneo infrapraial, marinho praial, estuarino, eólico, pantanoso, lagunar e lacustre; ambientes antrópicos. Após a definição das unidades deposicionais e ambientes de sedimentação, passou-se ao ordenamento dos mesmos através da aplicação do conceito de sistemas deposicionais, empregando a Teoria Geral dos Sistemas em Geociências, o que resultou em quatro sistemas deposicionais: marinho raso (subsistemas de barreiras costeiras, terraços costeiros e praiais atuais), pantanoso-estuarino, aquoso lêntico (subsistemas lacustre e lagunar) e antropogênico. À estas avaliações, somaramse os dados de datações geocronológicas disponíveis, além da abordagem com base no enfoque aloestratigráfico, que possibilitaram a apresentação de um modelo evolutivo baseado em nove estádios paleogeográficos: etapa inicial marcada pela fase transgressiva durante o Holoceno médio, com posterior fase de estabilização (Estádios 0 e 1, anterior a 5,8 ka AP); seguindo a uma etapa regressiva composta por fase de queda (Estádio 2a, entre 5,8 e 3,3 ka AP) e de estabilização do nível médio do mar (Estádio 2b, por volta de 3,3 ka AP); passando a uma etapa de estabilidade relativa do nível médio do mar (Estádio 3a e 3b, entre 3,3 e 2,1 ka AP); seguindo-se por nova fase regressiva (Estádios 4a e 4b, entre 2,1 e 0,2 ka AP); culminando com nova etapa caracterizada por ações antropogênicas e início de uma aparente nova fase transgressiva (Estádio 5, situação atual). Estes resultados encontram-se alinhados com o observado nas demais áreas de planície no setor Central da costa catarinense e confirmam as hipóteses de pesquisa.

Abstract: The Santa Catarina island, located at the southeast coast of Brazil, is marked by geomorphological contrast between highlands and plains, whose coastal Holocene depositional features are the object of study in this research. The sedimentary units were detailed, based on geological mapping and systemic analysis, to identify the sedimentary environments, depositional systems and to understand the holocenic coastal evolution model, as well as, their interrelation with the evolutionary models known for the central sector of the coast of Santa Catarina State. The hypothesis proposed is that coastal evolution occurred over a relative stillstand of the mean sea level along the upper Holocene. Therefore, the evolutionary behavior of coastal systems is associated with internal morphodynamics patterns, variations in the sediment budget and especially to the autogenic processes of the coastal morphodynamics feedback loop due to the filling of the spaces available for deposition. Fifteen deposits were mapped: transitional deposits ? beach marine, bay, lagoonal, beach lagoonal, beach lacustrine, eolic, fluviomarine, fluviolagoonal, fluviolacustrine, fluviopaludal, paludal, estuarine and beach; anthropogenic deposits ? proto-tecnogenic and tecnogenic. Thirty environmental facies were recognized and grouped in eight sedimentary environments: nearshore, beach marine, estuarine, eolic, paludal, lagoonal, lacustrine and anthropic. After defined deposits and sedimentary environments, they were ordered by the depositional systems concept using the General Theory of Systems applied to Geosciences, resulting in four depositional systems: shallow marine (coastal barrier, coastal terraces and beach subsystems), paludal-estuarine, lentic (lacustrine and lagoonal subsystems) and anthropogenic. In addition to the available radiometric dating and the allostratigraphic approach, which enabled the presentation of an evolutionary model based on nine paleogeographic stages: an initial stage marked by the marine transgression along the middle Holocene, with a subsequent stillstand phase (Stages 0 and 1, before 5.8 ky BP); a marine regression stage (Stage 2a, between 5.8 and 3.3 ky BP) following by a stabilization of the mean sea level (Stage 2b, around 3.3 ky BP); a relative stillstand of the mean sea level along the upper Holocene (Stages 3a and 3b, between 3.3 and 2.1 ky BP); a new marine regression phase (Stages 4a and 4b, between 2.1 and 0.2 ky BP); finally, an apparent new marine transgression phase characterized by human activity (Stage 5, current situation). These results correspond to those observed in others coastal plains in the central sector of the coast of Santa Catarina State and confirm the research hypothesis.