Fossil isotopic constraints (C, O and 87Sr/86Sr) on Miocene shallow-marine incursions in Amazonia

Abstract

Vários estudos relataram incursões marinhas rasas do Mioceno no sistema Pebas Megawetland (Amazônia Ocidental) com base em evidências paleontológicas e sedimentológicas. Apenas algumas publicações restritas a fósseis do Mioceno Médio e Superior aflorando nas áreas de Iquitos (Peru), Benjamin Constant e Eirunep´e (Brasil) forneceram evidências isotópicas para testar essas incursões. Neste estudo, apresentamos novos dados isotópicos de carbono, oxigênio e estrôncio (razões 87Sr/86Sr) de macrofósseis (dentes de pacu e raia, garras de caranguejo e ostras) e microfósseis (ostracodes e foraminíferos) de rochas sedimentares relatadas do Mioceno inferior ao superior inferior da Amazônia Ocidental e Oriental (Peru e Brasil), principalmente de depósitos marinhos rasos. Também foram analisados ​​organismos atuais de ambientes distintos (praia, mar, rio e estuário) e comparados esses resultados com fósseis do Mioceno. Enquanto as composições isotópicas de C e O indicam que os fósseis da Amazônia Ocidental apresentam uma composição isotópica semelhante aos atuais ambientes continentais, límnicos e fluviais (- 17‰ a - 5,61‰ para δ13C e - 10,14‰ a - 1,92‰ para δ18O), os fósseis da Amazônia Oriental apresentam composições isotópicas de C e O comparáveis ​​às de ambientes marinhos (- 2,53‰ a - 0,72‰ para δ13C e - 4,85‰ a - 1,76‰ para δ18O). Usamos ainda a composição isotópica 87Sr/86Sr dos fósseis para estimar as condições de paleosalinidade. As composições isotópicas 87Sr/86Sr indicam que os corpos d'água da Amazônia Oriental da Formação Pirabas (Bacia do Marajó) variaram de condições mesohalinas a marinhas. Em contraste, os corpos d'água da Amazônia Ocidental do Mioceno Inferior do Sistema Megapantanal de Pebas (PMWS) são caracterizados por condições de água doce. No entanto, no Mioceno Médio e Inferior ao Mioceno Superior, condições oligohalinas são encontradas na parte peruana do PMWS. As estimativas de paleosalinidade da parte brasileira do PMWS são menos restritas e podem indicar uma faixa de salinidade entre condições de água doce ou oligohalinas. Nossos dados isotópicos sugerem que o PMWS foi ocasionalmente submetido a condições oligohalinas durante incursões marinhas rasas do Mioceno Médio e Inferior ao Mioceno Superior. Sugerimos que as incursões marinhas rasas do Mioceno na Amazônia Ocidental nessa época foram caracterizadas por paleoambientes de transição, conciliando evidências isotópicas, sedimentológicas e paleontológicas.