Paleosols as stratigraphic indicators for the cenozoic history of northeastern Brazil

• Published in: Catena (Giessen) Vol. 7; no. 1; pp. 67 - 78
• Main Authors: Mabesoone, J.M., Lobo, Hélia R.C.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier B.V 1980
• ISSN: 0341-8162; 1872-6887
• DOI: 10.1016/S0341-8162(80)80004-X

Paleosols have been usually studied on specific rock types or in relation to important climatic changes. In northeastern Brazil, climatic conditions during the Cenozoic have not changed very much; only slight oscillations have occurred within the humid tropical belt near the coast, and the climate has become slowly more semi-aridinland. Nevertheless, the resulting soils developed during non sedimentary phases show differences large enough for them to be used as stratigraphical indicators. The partly buried, ancient soil profiles which have been recognized are all of tropical origin with lateritic character in various stages of development. (1) The oldest profiles preserved show strongly kaolinic soils upon iron-poor basement rocks. Generally their somewhat mottled B-horizons are clearly visible under a cover of correlative relief deposits. Their age is about Eocene-Oligocene and their stage of development senile. (2) On top of these sediments is a soil composed of a lateritic crust, interpreted as a mature lateritic soil, formed during the Pliocene. In the coastal area the crust is replaced by an iron-rich horizon which is not very hard. (3) During the non-sedimentary phases of the Pleistocene, again lateritic soils developed actually presenting an initially mature stage. They are present as whitish leaching zones and iron oxide concentrations on unpermeable layers or in vertical columns. (4) More recent, of Late Pleistocene to Holocene age, is the youngest soil, present as a tropical red-yellow podsol. All profiles are quite easy to distinguish and serve thus for perfect stratigraphical and paleoclimatic correlation. Les études des paléosols ont été effectuées principalement, quand il s'agît de types spéciaux des rochas ou quand il y a eut des changements climatiques importants. Dans le Nord-Est bréslien, les circonstances climatiques au cours du Cenozoique n'ont pas changé beaucoup, restant légèrement oscillantes, dans la zone tropicale humide à la côte, et se tournant plus semiaride à l'intérieur. Malgré cela, les sols résultants développés au cours des phases de non-déposition montrent des differences assez grandes pour être utiliśes comme indicateurs stratigraphiques. Les anciens profils des sols reconnus, partiellement couverts, sont tous d'origine tropicale avec caractère latéritique en plusieurs phases de dévelopement. (1) Les profils les plus anciens préservés montrent des sols très kaoliniques sur des rochas pauvres en fer. Principalement ses horizons B, un peu mouchetés, sont clairement visibles sous une couverture de dépôts corrélatifs du relief. Son âge est approximativement éocène-oligocène et, sa phase de développement est la senile. (2) Au sommet de ces sédiments, il s'ensuit un sol composé d'une croûte latéritique, interprété comme un sol latéritique mûr, formé au cours du Pliocène. Dans l'aire côtière, la croûte est remplacée par un horizon riche en fer et pas très endurci. (3) Pendant les phases de non-déposition du Pléistocène, il s'est développé à nouveau des sols latéritiques, présentant actuellement une phase de maturité initiale. Ils sont présents comme des zones blanchâtres de lessivage et de concentrations d'oxyde de fer sur des couches imperméables ou en colonnes verticales. (4) Le sol le plus jeune, d'âge pléistocénique supérieur à holocénique, se présente comme un podzol rouge-jaune jeune, de climat tropical. Tous les profiles peuvent se distinguer facilement, servant ainsi, parfaitement pour des corrélations stratigraphiques et paléoclimatiques.