A review on late Paleozoic ice-related erosional landforms in the Paraná Basin: origin and paleogeographical implications Translated title: Revisão de formas erosivas relacionadas à ação do gelo no Paleozoico superior da Bacia do Paraná: origem e implicações paleogeográficas

Abstract

ABSTRACT: The Late Paleozoic Ice Age is recorded in the Paraná Basin as glacial deposits, deformational features and ice-related erosional landforms of the Itararé Group. Erosional landforms are often employed to build paleogeographic models that depict the location of ice masses and paleo ice-flow directions. This paper provides a review of the literature and new data on micro- to meso-scale ice-related, erosional landforms of the Paraná Basin. Examined landforms can be placed into four broad categories based on their mode of origin. Subglacial landforms on rigid substrates occur on the Precambrian basement or on older units in the Paraná Basin. They include streamlined landforms and striated pavements formed by abrasion and/or plucking beneath advancing glaciers. Subglacial landforms on soft beds are intraformational surfaces generated by erosion and deformation of unconsolidated deposits when overridden by glaciers. Ice-keel scour marks are soft-sediment striated/grooved landforms developed by the scouring of free-floating ice masses on underlying sediments. Striated clast pavements are horizons containing aligned clasts that are abraded subglacially due to the advance of glaciers on unconsolidated deposits. Only those erosional landforms formed subglacially can be used as reliable paleo ice-flow indicators. Based on these data, the paleogeography of the Paraná Basin during the Late Paleozoic Ice Age fits into a model of several glacial lobes derived from topographically-controlled ice spreading centers located around the basin instead of a single continental ice sheet.

Translated abstract

RESUMO: A Era Glacial Neopaleozoica está registrada na Bacia do Paraná através da sucessão sedimentar do Grupo Itararé e unidades correlatas, bem como por feições glaciotectônicas e formas de leito erosivas relacionadas à ação do gelo. Formas de leito erosivas são comumente utilizadas em análises paleogeográficas visando evidenciar o sentido de fluxo de geleiras e localizar antigos centros irradiadores de gelo. Neste trabalho é apresentada uma revisão da literatura e novos dados sobre formas de leito erosivas de micro a mesoescala encontradas na Bacia do Paraná. As formas de leito examinadas podem ser enquadradas em quatro categorias cuja origem está relacionada a diferentes processos. Formas subglaciais sobre substrato rígido são estruturas geradas por abrasão e/ou remoção de blocos sobre substratos litificados do embasamento precambriano ou de unidades mais antigas da bacia. Incluem formas alongadas e pavimentos estriados formados sob geleiras em avanço. Formas subglaciais sobre leitos moles são superfícies intraformacionais geradas por erosão e deformação de depósitos inconsolidados quando da passagem de geleiras. Marcas de arrasto de quilhas de gelo, por outro lado, são superfícies intraformacionais comumente estriadas e sulcadas, formadas pelo arrasto de quilhas de blocos de gelo livremente flutuantes sobre sedimento de fundo. Pavimentos de clastos estriados são horizontes contendo clastos alinhados submetidos à abrasão subglacial pelo avanço de geleiras sobre sedimentos. Dentre as diferentes formas de leito, apenas aquelas formadas sob geleiras em avanço podem ser utilizadas como indicadores confiáveis do paleofluxo glacial. Com base nisso, a paleogeografia da Bacia do Paraná durante a Era Glacial Neopaleozoica se insere em um modelo com vários lobos glaciais derivados de centros glaciais situados sobre altos topográficos ao invés de um único manto de gelo de dimensões continentais.