A Permian methane seep system as a paleoenvironmental analogue for the pre-metazoan carbonate platforms

Abstract

Following the rise of metazoans, the beginning of bioclasticity and substrate competition, the saga of microbial mats was in a fluctuating decline in the end of the Neoproterozoic era. Increases in diversity during the Phanerozoic and punctual upturns in the microbial carbonate production occured after the events of global mass extinctions. Gradually along the Phanerozoic, the microbial colonies occupied isolated niches and grazers-free environments, characterized by physically and/or geochemically stressful conditions, such as those found in saline bays, alkaline lakes and hydrothermal or cold seep vents. Here we report one of the oldest occurrences of a vent camp coupled with cold seepage of methane in the geologic record, associated with well-preserved microbialites and elephant skin structures. During the seep activity, oxygen depletion and high salinity conditions are prohibitive for complex animal life, clearing the way to microbial colonies to flourish. Due to the co-occurrence of high adaptability and low competitiveness of microbial forms, they became highly specialized in stressful conditions. We argue that the sporadic microbial mat upturns in Earth's history are not restricted to geological periods, following massive death of metazoan species; they also may occur in response to punctual paleoenvironmental conditions that enable microbial colonies to growth. Indeed, the Phanerozoic geological record is punctuated of these examples, in a kind of hide-and-seek game of Precambrian times. KEYWORDS:Methane cold seeps; microbial mats; ecospace; Permian; Irati Formation. RESUMO: Após o aparecimento dos metazoários, o início da bioclasticidade e a competição pelo substrato marinho, a saga das esteiras microbiais é marcada por um progressivo declínio. Pontuais aumentos em sua diversidade e na produção de carbonatos durante o Paleozoico em geral estão associados a eventos globais de extinção em massa. Ao longo do Fanerozoico, as colônias microbiais ocuparam nichos ecológicos específicos e ambientes livres de organismos predadores caracterizados por condições ecológicas extremas, como aqueles encontrados em baías hipersalinas, lagos alcalinos e locais sujeitos a hidrotermalismo. Neste trabalho é reportada uma das mais antigas ocorrências de um

Influência da temperatura na geração biogênica de metano e dióxido de carbono na formação Irati, permiano da bacia do Paraná

“…É subdividida em duas unidades estratigráficas, denominadas membros Assistência e Taquaral (Hachiro et al, 1993 (Suguio et al, 1985) teoria que ainda hoje é considerada por alguns autores (Rohn et al, 2015). No entanto, trabalho recente relaciona a precipitação dos níveis dolomíticos do Membro Assistência com ação microbial (Calça et al, 2016 interpretados como estruturas do tipo seep (Matos et al, 2017;Warren et al, 2017).…”

Caracterização bidimensional de fraturas naturais de tração em bacias sedimentares: Algumas implicações para o fraturamento hidráulico estimulado

“…Famílias de fraturas NE-SW e NW-SE são reconhecidas na sucessão permotriássica da bacia, bem como veios de calcita e quartzo de mesmas direções, os quais têm sido relacionados à circulação de fluidos resultantes do magmatismo da Formação Serra Geral (Oliveira, 2012;Nomura et al, 2014;Teixeira et al, 2016). No entanto, a presença de geiseritos (Yamamoto et al, 2005) e campo de exsudação de metano, com direções preferenciais NE-SW (Warren et al, 2017) indicam a circulação de fluidos na bacia ainda durante o Permiano, conforme proposto em estudo recente (Mateus et al, 2014). Ademais, diques clásticos nas formações Serra Alta, Teresina e…”

“…Falha normal (NW-SE) deformando os ritmitos da Formação Irati, com abatimento de 3 m do bloco do lado direito da imagem. O primeiro evento, restrito à sucessão permotriássica, compreende distensão orientada a NW-SE e compressão a NE-SW. Está provavelmente relacionado com estruturas do embasamento, de direção geral NE-SW. Reativações de falhas de direção NE-SW (Riccomini, 1992;Rostirolla et al, 2003), deformação sin-sedimentar (Perinotto et al, 2008;Turra, 2009) e circulação de fluidos (Yamamoto et al, 2005;Warren et al, 2017) (Cobbold et al, 1991;Rossello et al, 1997 Milani, 2004), a qual é caracterizada por uma compressão orientada segundo a direção NE-SW a N-S (Cobbold et al, 1991;Rossello et al, 1997 (Nogueira et al, 2001).…”

“…Warren et al, 2017).Cerca de 800 m a sudeste da ocorrência das estruturas de exalação de metano, às margens do Ribeirão do Paraiso, ocorrem veios tabulares de silexito com…”