A Formação ItaboraíRiccomini et al., 2004, p.401 é uma formação geológica altamente fossilífera e LagerstätteKellner & Campos, 1999, p.399 da Bacia de Itaboraí no Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. A formação, que atinge uma espessura de 100 m, é a unidade que define a idade dos mamíferos terrestres sul-americanos Itaboraienses (SALMA), datada do Eoceno Inferior, aproximadamente entre 53 e 50 milhões de anos atrás.
A formação é restrita à Bacia de Itaboraí, uma minibacia de 1 km² em torno da cidade de Itaboraí, situada a 34 km a nordeste do Rio de Janeiro, e compreende calcários, margas e lignitos, sedimentados em um ambiente aluvial a lacustre, dominado por chuvas intensas. A formação é sucedida por embasamento Pré-Cambriano e precedida por basaltos do Eoceno Inferior e conglomerados do Eoceno Superior ao Oligoceno Inferior.
A região forneceu muitos fósseis de mamíferos de vários grupos, entre os quais predominam os marsupiais e metaterianos relacionados, aves, cobras, crocodilos, anfíbios e várias espécies de gastrópodes. Vários gêneros e espécies receberam nomes inspirados na formação: os marsupiais Itaboraidelphys camposi e Carolopaulacoutoia itaboraiensis, as aves Itaboravis elaphrocnemoides e Eutreptodactylus itaboraiensis, a cobra Itaboraiophis depressus, o jacaré Eocaiman itaboraiensis e os gastrópodes Itaborahia lamegoi, Biomphalaria itaboraiensis e Gastrocopta itaboraiensis.
A formação é a mais rica formação fossilífera do Cenozóico brasileiro, levando à criação do Parque Paleontológico de São José de Itaboraí em 1995. O local é candidato a se tornar Patrimônio Mundial da UNESCO.
Etimologia A palavra "Itaboraí" é de origem tupi e tem duas possíveis etimologias: "Rio das pedras bonitas", uma combinação das palavras itá (pedra), porã (bonita) e y (rio)Bragança Júnior, 1992 "Rio das pedras brilhantes", derivada das palavras itá (pedra), berab (brilhante) e y (rio)Carvalho, 1987, p.47
Descrição A Formação Itaboraí é restrita à Bacia de Itaboraí, uma minibacia que se estende por uma área de 1 km² de 1400 por 500 metros, nas proximidades de Itaboraí, 34 km a nordeste do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil.Riccomini et al., 2004, p.390 Entre 1933 e 1984, uma empresa de cimento local explorou as rochas na área e seus trabalhadores descobriram os primeiros restos fósseis na formação.Santos & Carvalho, 2012, p.332 As pedreiras de calcário desta localidade, atualmente abandonadas e inacessíveis, revelaram uma fauna de mamíferos diversificada, proveniente de preenchimentos de fissuras do início do Paleoceno Superior. Os sedimentos da formação foram descritos por Leinz em 1938Riccomini, 1990, p.68 e a bacia encontra-se preenchida com água, impedindo qualquer atividade de coleta.Kellner & Campos, 1999, p.246
História da bacia A pequena bacia, um hemi-graben, é a mais antigaRiccomini et al., 2004, p.384 e menorOliveira & Goin, 2011, p.107 de várias bacias do tipo rifte cenozoicas, se estendendo por 1000 km em uma direção oeste-sudoeste a leste-nordeste entre a Bacia do Paraná, a noroeste, e a Bacia de Santos, a sudeste, separadas pela Serra da Mantiqueira e a Serra do Mar, respectivamente. Este Rifte Continental do Sudeste do Brasil (RCSB) compreende as bacias de Curitiba, São Paulo, , Resende, Volta Redonda, Macacu, Barra de São João e Itaboraí.Modenesi-Gauttieri et al., 2002, p.258
Uma superfície erosiva, correlacionada com um nível baixo do mar de 55 Ma, representando a transição Paleoceno-Eoceno e associada ao magmatismo, foi registrada em várias bacias marginais do Atlântico ao longo da costa brasileira nas bacias de: , Santos, Campos, Espírito Santo, Cumuruxatiba, Jequitinhonha e Mucuri.Oliveira & Goin, 2011, p.108
Estratigrafia right|thumb|350px|Mapa e coluna estratigráfica da Bacia de Itaboraí A Formação Itaboraí repousa em discordância sobre o Grupo Paraíba do Sul do Pré-Cambriano, parte do Complexo Paraíba do Sul, do Meso ao Neoproterozoico.Torres Tiago, 2017, p.25 A sucessão paleógena da minibacia atinge uma espessura de 100 metros e consiste em três sequências deposicionais, com a Formação Itaboraí representando as duas primeiras:Torres Tiago, 2017, p.26 Sequência 1 (S1) - calcários clásticos com travertino, carbonatos cinzentos e calcários oolíticos, folhelos carbonáticos e lignitos, sedimentados em ambiente lacustre, originários de fluxos de detritos em um lago tectônico. Nesta sequência, os gastrópodes são abundantes, enquanto madeiras, répteis e mamíferos são escassos. Sequência 2 (S2) - carbonatos preenchendo cavernas e fissuras de dissolução em uma superfície cárstica da Sequência 1, compreendendo margas fossilíferas, sedimentadas em um ambiente aluvial a lacustre, transportadas para essas cavidades por chuvas intensas e fluxos gravitacionais Sequência 3 (S3) - sedimentos siliciclásticos terrestres, incluindo lamitos, arenitos e conglomerados arenosos do Eoceno Superior ao Oligoceno Inferior, derivados dos gnaisses do embasamento circundante, sedimentados por fluxos de lama em um ambiente de leque aluvial subaéreo. Esses sedimentos, conhecidos como Formação Rio Frio, foram correlacionados com a Formação Resende, do Eoceno ao Oligoceno, da bacia homônima.
A Formação Itaboraí é separada da Sequência 3 por rochas vulcânicas basálticas, formadas no Eoceno Inferior.Torres Tiago, 2017, p.27
A análise de seções finas sugere que a sequência de travertino passou por uma série de processos diagenéticos: primeiramente, a sedimentação do carbonato primário, seguida por um conjunto de fluidos percolantes enriquecidos com óxido de ferro e, por último, um conjunto de fluidos ricos em sílica, levando à sedimentação de calcedônia de sílica e microcristalina.Valente et al., 2017, p.227
Idade right|thumb|250px|A formação foi sedimentada durante o Ótimo Climático do Início do Eoceno, indicado na imagem como "Eocene hyperthermal" A Formação Itaboraí, que define a Itaboraiense, foi inicialmente considerada como remontando ao início ou meados do Paleoceno, até que a datação realizada por Woodburne et al. em 2014 sugeriu como mais provável uma idade do início do Eoceno (53-50 Ma),Oliveira et al., 2016, p.2Woodburne et al., 2014, p.116 abrangendo o cron de polaridade 23.Woodburne et al., 2014, p.112 Os basaltos sobrejacentes foram datados do Eoceno Inferior (52.6 ± 2.4 Ma). Outra fonte de dados muito importante é a análise palinológica de um horizonte carbonífero (lignito) intercalado com sedimentos de leque aluvial na borda norte da Bacia de Itaboraí, sugerindo uma idade entre o Paleoceno e o Eoceno.Oliveira & Goin, 2011, p.109 Durante esse período, existia uma conexão biogeográfica com a Antártida e, embora separada pelo desenvolvimento do Atlântico Sul, com a África.Ezcurra & Agnolín, 2012, p.560 Os sedimentos da formação foram formados durante o Ótimo Climático do Início do Eoceno (EECO), logo após o Máximo térmico do Paleoceno-Eoceno.Woodburne et al., 2013, p.7
Importância paleontológica
A Formação Itaboraí é a mais rica e uma das poucas formações no Brasil que apresentam fauna de mamíferos do Paleogeno, entre a Formação , mais antiga, da Bacia do Paraíba, e a Formação Guabirotuba, mais recente, da Bacia de Curitiba, a Formação Entre-Córregos, da Bacia de Aiuruoca, e a Formação , da .Sedor, 2017, p.39
Apesar de seu tamanho relativamente pequeno, a Bacia de São José de Itaboraí compreende um conjunto diversificado de fósseis. Entre os grupos encontrados ali, os fósseis de aves são muito raros, principalmente devido aos seus ossos pneumatizados. Até o momento, apenas três espécies de aves foram descritas na Bacia de Itaboraí. , um provável ancestral das ratites, destaca-se pela boa preservação e pelo número de espécimes preservados.De Taranto et al., 2011, p.R58 No Paleoceno do hemisfério sul, pequenas aves terrestres só foram descobertas nos preenchimentos de fissuras do Paleoceno Superior da Formação Itaboraí.Mayr et al., 2011, p.679
A diversidade fóssil da Formação Itaboraí, ao nível familiar, consiste em 44% de mamíferos, 23% de moluscos, 14% de répteis (lagartos, quelônios, crocodiliformes), 7% de aves, 5% de anfíbios e 7% de plantas.Pinheiro et al., 2013, p.328 Os peixes são um dos poucos grupos ainda não encontrados na formação lacustre.Bergqvist & Bastos, 2011, p.370 A formação revelou muitos marsupiais e metaterianos relacionados. A espécie Lamegoia conodonta é o maior "condilartro" de Itaboraí e tem aproximadamente o tamanho de um lobo. Ricardocifellia protocenica, originalmente descrita como Paulacoutoia protocenica, é a menor das espécies de "condilartros" de Itaboraí, mas a mais abundante.Bergqvist, 2008, p.107 O litopterno mais abundante encontrado na formação é .Bergqvist, 2008, p.108
A Sequência 1 da formação revelou muitos caracóis terrestres, entre os quais várias espécies novas. Os registros de Itaboraí são os mais antigos para os gêneros , Brachypodella, Bulimulus, Cecilioides, Cyclodontina, Eoborus, Gastrocopta, , e . Além disso, a formação contém o registro mais antigo para as famílias , , e Strophocheilidae.Salvador & Simone, 2013a, p.42
Vários gêneros e espécies foram nomeados em homenagem à formação: os marsupiais Itaboraidelphys camposi e Carolopaulacoutoia itaboraiensis, as aves e , a serpente Itaboraiophis depressus, o crocodilo e os gastrópodes , Biomphalaria itaboraiensis e Gastrocopta itaboraiensis.
Devido à sua importância paleontológica, a área da Bacia de Itaboraí foi designada como um parque paleontológico em 1995, denominado "Parque Paleontológico de São José de Itaboraí".Pinheiro et al., 2013, p.329 O parque foi estabelecido para preservar a geologia e destacar a importância da riqueza paleontológica da região.Bergqvist & Bastos, 2011, p.367
A formação foi indicada pela UICN em 1996 como um dos sítios fossilíferos com potencial para se tornar Patrimônio Mundial.Wells, 1996, p.35
Conteúdo fóssil Os fósseis descobertos na formação incluem: