Upper Pleistocene–Holocene in the continental slope of the Cará Basin: an integrated analysis based on planktic foraminifera, sedimentological and geochemical aspects

Agathe Arrissa Noucoucouk; Robbyson Mendes  Melo; George Satander Sá  Freire; Eldemar de Albuquerque  Menor

doi:10.4072/rbp.2021.3.02

Authors

Agathe Arrissa Noucoucouk Programa de Pós-Graduação em Geologia, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Av. Humberto Monte, s/n, Campus do Pici, 60455-760, Fortaleza, CE, Brazil.
Robbyson Mendes Melo Laboratório de Micropaleontologia Aplicada (LMA/LAGESE/LITPEG), , Universidade Federal de Pernambuco, Av. da Arquitetura, s/n, Cidade Universitária, 50740-550, Recife, PE, Brazil.
George Satander Sá Freire Departamento de Geologia, , Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Av. Humberto Monte, s/n, Campus do Pici, 60455-760, Fortaleza, CE, Brazil.
Eldemar de Albuquerque Menor Departamento de Geologia, Universidade Federal de Pernambuco, Av. da Arquitetura, s/n, Cidade Universitária, 50740-550, Recife, PE, Brazil.

DOI:

https://doi.org/10.4072/rbp.2021.3.02

Abstract

This research addresses paleoclimatic variations using sedimentological, geochemical, and planktic foraminifera. The study was carried out in a survey core (ANP 1011) collected on the continental slope of the Icaraí Sub-basin (Ceará Basin), on the coast of the Municipality of Itapipoca, CE, Brazil. Particle size analysis, CaCO3 content, Ti/Ca and Fe/Ca ratios, and the analysis of foraminifera associations for biostratigraphic purposes were performed. Based on the relative abundance of planktic foraminifera, with indicators of warm and cold water throughout the studied cores, two biozones (Y: Upper Pleistocene and Z: Holocene), and two subzones (Z2 and Z1) were recognized. The data of sedimentological markers obtained confirmed the occurrence of more wet phases in northeastern Brazil during the early stages of the Holocene. The Ti/Ca and Fe/Ca ratios, as well as the geochemical and micropaleontological proxies, indicated a farther north displacement of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) in the Pleistocene–Holocene transition. This may have caused greater precipitation in the Northeastern region of Brazil, effectuating the entry of a high volume of terrestrial sediments directly into the ocean basin.

Keywords: Quaternary biostratigraphy, marine sedimentation, ITCZ mobility, paleoclimate.

RESUMO – Esta pesquisa aborda as variações paleoclimáticas, utilizando foraminíferos planctônicos, marcadores sedimentológicos e geoquímicos. O estudo foi realizado em um testemunho de sondagem (ANP 1011) coletado no talude continental da Sub-bacia Icaraí (Bacia do Ceará), costa do Município de Itapipoca, CE. Foram realizadas análises granulométricas, teor de CaCO3, razões Ti/Ca e Fe/Ca e estudo das associações dos foraminíferos para fins bioestratigráficos. Com base nas abundâncias relativas de foraminíferos planctônicos indicadores de águas quentes e frias ao longo dos testemunhos estudados, foram reconhecidas duas biozonas (Y: Pleistoceno superior e Z: Holoceno) e
duas subzonas (Z2 e Z1). Os dados de marcadores sedimentológicos obtidos confirmam a ocorrência de mais fases úmidas no Nordeste do Brasil durante o início do Holoceno. As razões dos elementos Ti/Ca, Fe/Ca, indicam, como os proxies geoquímicos e micropaleontológicos, um deslocamento mais ao norte da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) na transição Pleistoceno-Holoceno, provocando maior precipitação na região nordestino do Brasil com entrada de um volume alto de sedimentos terrígenos diretamente para a bacia oceânica.

Palavras-chave: bioestratigrafia do Quaternário, sedimentação marinha, mobilidade da ZCIT, paleoclima.