Evolução geológica da Baía da Babitonga, Santa Catarina, durante o quaternário tardio

Abstract

O presente trabalho apresenta a análise dos depósitos sedimentares presentes na Baía da Babitonga/SC, com foco no Pleistoceno Superior e Holoceno para propor um modelo para a evolução geológica da baía. Para isso, 283 km de dados sísmicos rasos (CHIRP, faixa espectral de 0.7-12.0 kHz) foram analisados, com dez vibracores obtidos na baía. Quatro unidades estratigráficas principais foram encontradas, incluindo todos os domínios de um estuário clássico dominado por ondas: barreira, lagoa, deltas de maré, bacia central, barras de maré e deltas de cabeça de baía. A geocronologia construída através da datação por radiocarbono e revisão de literatura, e as análises petrofísicas de velocidade, densidade, radiação, suscetibilidade magnética e resistividade foram usadas para correlacionar dados sísmicos e de testemunhos sedimentares. Três das quatro unidades sismoestratigráficas são observáveis nos dados de vibracore, relacionando-se aos Trato de Sistema Transgressivo (TST) e Trato de Sistema de Mar Alto (HST), do Pleistoceno Superior e Holoceno, com depósitos do HST apresentando gás trapeado em si. O embasamento dentro da baía indica que o interior da Baía da Babitonga esteve exposto antes da fase de mar alto, de forma que este separava a baía em dois vales incisos. O primeiro deles esteve estabelecido sobre a Zona de Cisalhamento Palmital, enquanto o segundo encontrava-se sobre o atual Canal Principal. Com a elevação do nível do mar, os sistemas costeiros migraram para terra. Neste momento, o sistema laguna-barreira foi trasposto (overstepping) devido à alta taxa de subida do nível do mar, soldando as barreiras em transgressão na costa. Ao mesmo tempo, ocorreu a translação (rollover) estuarina dentro dos vales incisos até que houvesse a unificação dos vales, criando o sistema estuarino Baía da Babitonga, com drenagem unificada. Por fim, o nível do mar desceu para a sua posição atual, permitindo o desenvolvimento da costa através do preenchimento lagunar das lagoas pós-barreira, da progradação das barreiras e da formação de cordões arenosos nas desembocaduras estuarinas.

Abstract: This study presents the analysis of sedimentary deposits present in Babitonga Bay/SC, focusing on the Holocene, to propose a model for the geological evolution of the bay. For this, 283 km of shallow seismic data (CHIRP, frequency between 0.7 ? 12.0 kHz) were analyzed, complimented and ground-truthed with ten vibracores obtained in the bay. Four main stratigraphic units were found, including all the domains of a classic wave - dominated estuary: barrier, lagoon, tidal deltas, central basin, tidal bars, and bay-head deltas. Geochronology was provided by radiocarbon dating and a literature review. Petrophysical analyses of velocity, density, radiation, magnetic susceptibility, and resistivity were used to correlate seismic and core data. Three of four seismo-stratigraphic units are observable in vibracore data. The observed units are related to the Upper Pleistocene and Holocene Transgressive System Tract (TST) and Highstand System Tract (HST). Highstand and regressive deposits commonly present shallow, trapped gas. The basement inside the bay shows that the interior of the Babitonga Bay was exposed before the highstand phase, separating the bay into two different structural incised valleys. The first was established over the Palmital Shear Zone, while the second was over the present Main Channel. Sea-level rise promoted the landward migration of coastal systems, in which a coastal lagoon-barrier system was overstepped, with recycled sediment welding as a transgressive barrier to the mainland. At the same time, sea-level rise causes estuarine rollover until the unification of the drainage systems of the valleys, creating a single drainage system and unique estuarine body (Babitonga Bay). Lastly, sea level dropped to its current position during the Late Holocene, during which time the coast developed through back-barrier lagoon infill, barrier progradation and sand spit development into estuarine mouths.