A Bacia do Parnaíba é uma bacia sedimentar intracratônica brasileira, localizada na região nordeste ocidental. Ocupando uma área de 665.888 km2, distribui-se pelos estados do Piauí, Maranhão, Pará, Tocantins, Bahia e Ceará. A bacia apresenta forma elíptica, tendo o eixo maior com orientação NE–SO e comprimento de aproximadamente 1.000 km. Em seu depocentro, a espessura da coluna sedimentar atinge cerca de 3.500 m.
Ela também pode ser definida como Província Sedimentar do Meio-Norte, que anteriormente era considerada como unidade tectônica única. No entanto, devido a sua evolução policíclica a província foi dividida em quatro bacias diferentes (Bacia do Parnaíba, Bacia Alpercatas, Bacia Grajaú e Bacia Espigão Mestre) com gêneses e idades distintasGóes, A. M.; Coimbra, A. M. 1996. «As bacias sedimentares da Província Sedimentar do Meio-Norte». Belém: Simpósio de Geologia da Amazônia. Boletim de Resumos Expandidos. P.186-187.GÓES,A.M. 1995. A Formação Poti (Carbonífero Inferior) da bacia do Parnaíba. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, Tese de Doutorado, 171pp.
Essa província é limitada ao Norte pelas bacias de São Luís e Barreirinhas, das quais é separada pelo Arco de Ferrer–Urbano Santos; a Noroeste pela Fossa de Marajó, da qual é separada pelo Arco de Tocantins; e a Sul e Sudeste por extensões de coberturas de idade pré-cambriana, correlatas à faixa de dobramento Brasília, chamadas “Bacia de São Francisco” e “Bacia dos Lençóis”.
A coluna sedimentar da bacia é composta por três Grupos Geológicos e pode ser dividida em cinco sequências deposicionais.CPRM. (2000). «Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil». Recife: Superintendência Regional de Recife. Projeto São Luís NE. 63 pg.
A Bacia do Parnaíba apresenta amplo histórico de esforços exploratórios para hidrocarbonetos, que resultaram na descoberta de campos de gás natural, além disso, também apresenta registro paleontológico bastante rico e diversificado, tendo sido objeto de estudos desde o século 19.Caputo, M. V.; Iannuzzi, R.; Fonseca, V. M. M. (2005). «Bacias Sedimentares Brasileiras: Bacia do Parnaíba». Aracaju: Fundação Paleontológica Phoenix. Phoenix. 81 (7): 7 pg. miniaturadaimagem|660x660px|Seção longitudinal da bacia do parnaíba.
Contexto Geotectônico commoldura|Mapa de localização da Bacia do Parnaíba, com destaque para as subdivisões (Parnaíba, Grajaú, Espigão-Mestre e Marajó), o Arco Alto Paranaíba e a Anfíclise das Alpercatas. A bacia é classificada como intracratônica, tendo cerca de 2.500 m de sedimentos e 500 m de rochas básicasCUNHA, F. M. B. 1986. Evolução paleozóica da bacia do Parnaíba e seu arcabouço tectônico. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Geociêncas, Dissertação de Mestrado, 107pp na forma de soleiras e derrames. Pela datação dos sedimentos mais antigos, verifica-se início de deposição após o ciclo orogênico Brasiliano-Panafricano, no fim do Ordoviciano. Tal período coincide com a origem do último supercontinente formado no planeta, a Pangeia. Por meio de sondagens e interpretações sísmicas e gravimétricas, foi identificada a presença de rifts com direção norte-sul e possível idade cambriano-ordoviciana, interpretados como precursores da formação da bacia. Reativações de alinhamentos brasilianos E-W e NE-SW influenciaram no início da sedimentação da bacia. As demais bacias intracratônicas brasileiras, Solimões, Amazonas e Paraná também têm origens correlacionadas.
Durante a Era Paleozóica, a bacia do Parnaíba fez parte da bacia africana TaoudeniCAPUTO, M. V. 1984. Stratigraphy, tectonics, paleoclimatology and paleogeography of Northern Basins of Brazil. University of California, Santa Barbara, Tese de Doutorado, 583pp. ocupando uma porção da região nordestina. A erosão durante e após a ruptura do continente Gondwana, no Cretáceo, reduziu suas dimensões originais com o recuo das escarpas. Formações correlacionáveis às da bacia do Parnaíba são encontradas nas bacias do Jatobá, Amazonas e Solimões, no Brasil, assim como na República de Gana e outros países do norte da África. O relevo inicial sobre o qual foram depositados os sedimentos paleozoicos era dinâmico. Após um amplo rebaixamento do nível do mar em função das orogenias que consolidavam o continente Pangeia, o novo ciclo sedimentar formado pelo Grupo Balsas foi depositado em condições climáticas quentes e semiáridas. O clima seco durante a deposição pode ser atribuído à migração da porção norte do continente Gondwana ocidental para baixas latitudes, onde predominava a evaporação, e à limitada pluviosidade no interior do vasto continente Pangeia.
O Grupo Mearim, posterior ao Grupo Balsas, é o mais controverso, pois mostra resquícios tanto da fragmentação Pangeia quanto do Gondwana. Em três intervalos diferentes de tempo ocorreram falhamentos, soleiras de diabásio e derrames de basalto intercalados com os sedimentos do grupo. A região com maior atividade ígnea foi indicada no mapa como anficlise,GÓES,A.M. 1995. A Formação Poti (Carbonífero Inferior) da bacia do Parnaíba. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, Tese de Doutorado, 171pp. que significa que essa é a porção da bacia que recebeu o volume mais significativo de produtos vulcânicos e subvulcânicos. A atividade magmática na na bacia do Parnaíba persistiu muito mais do que nas outras bacias paleozóicas brasileiras, ocorrendo em três estágios. O primeiro estaria relacionado à abertura do Atlântico Norte, o segundo do Atlântico Equatorial, e o terceiro do Atlântico Sul.CALDASSO, A. L. DA S. & HANA, M. 1978. Posicionamento estratigráfico das rochas básicas da bacia do Parnaíba. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 30, Recife, Pernambuco, 1978. Sociedade Brasileira de Geologia, Anais, 2: 221-235.
No Cretáceo, a subsidência termomecânica nas porções noroeste e norte da bacia e a elevação do nível do mar causaram deposição das formações Codó/Grajaú, no Aptiano, e do Grupo Itapecuru, no Albiano e Cenomaniano. Já a sedimentação ao sul do arco, na bacia Espigão-Mestre, foi de caráter continental. Enquanto no norte, noroeste e sul da bacia do Parnaíba ocorria sedimentação, a sua parte central era arqueada, formando o Alto Parnaíba. Durante o restante do Cenozóico a bacia foi alvo de erosão generalizada e sedimentação localizada ao longo de rios e em lagos. A presença de falhas cortando as seções mais novas indica muita atividade neotectônica possivelmente relacionada com a migração da placa sulamericana para noroeste sobre um manto termalmente não muito uniforme.
Na Era Cenozóica houve soerguimento por isostasia nas porções leste e norte da costa brasileira, com erosão dos sedimentos paleozoicos, até expor parcialmente o embasamento nas regiões do nordeste e do Marajó. O deslocamento lateral do continente africano em relação ao sulamericano, na margem norte brasileira, ocasionou esforços transpressivos e transtensivos mesozóicos que ocasionaram soerguimentos e subsidência localizados, bem como falhamentos normais e reversos, e dobras na seção paleozóica no setor norte da bacia.GÓES, A. M. O.; SOUZA, J. M. P. & TEIXEIRA, L. B. 1989. Estágio exploratório e perspectivas petrolíferas da bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da PETROBRAS, 4 (1): 55-64.
Estratigrafia Litoestratigrafia miniaturadaimagem|Coluna Estratigráfica Geral da Bacia do Parnaíba.|648x648px A Bacia do Parnaíba é dividida em três grupos, sendo eles: Grupo Serra Grande, de idade siluriana; Grupo Canindé, de idade devoniano-carbonífera; e Grupo Balsas, de idade carbonífero-triássica. Além desses grupos, alguns autores incluem na evolução estratigráfica da bacia os derrames vulcânicos e as intrusões magmáticas do Grupo Mearim.
O Grupo Serra Grande compreende as Formações Ipu, Tianguá e Jaicós. Ele aflora apenas nas partes leste e sudeste da bacia, sendo recoberto discordantemente pela Fm. Itapecuru a noroeste e pelo Grupo Canindé nos demais locais.
Sendo a seção basal do grupo, a Formação Ipu não apresenta grandes variações de espessura em pequenas distâncias, indicando deposição em relevo relativamente movimentado. Ela é composta por espessos pacotes de arenitos de espessura variável, com grãos finos a médios de coloração branca a rósea e com presença de estratificações cruzadas, sobrepostos por conglomerados e arenitos conglomeráticos com características glaciais e flúvio-glaciais.
A Formação Tianguá é composta de folhelhos, siltitos cinzas e arenitos cinza-esbranquiçados intercalados. Em muitas partes, a unidade afina antes de chegar às atuais bordas, com exceção da região nordeste da bacia.
A unidade superior do grupo é a Formação Jaicós, do período Siluriano, composta de arenitos e conglomerados cinza esbranquiçados com alterações para cores amareladas.
O Grupo Canindé é composto pelas formações Itaim (arenitos), Pimenteira (folhelhos e arenitos), Cabeças (arenitos e diamictitos), Longá (folhelhos cinza) e Poti (arenitos e, subordinadamente, folhelhos cinza e diamictitos). Importante notar que a Formação Poti é discordante sobre a Formação Longá.
Os diamictitos das formações Cabeças e Poti são de origem glacial, portanto podem ser chamados de tilitos. Na Fm. Poti os sinais glaciais tornaram-se mais amenos em direção ao topo da seção. Além disso, a glaciação fameniana é bem evidenciada na formação Cabeças, ocorrendo matacões do embasamento, alguns seixos estriados, polidos e facetados, pavimentos estriados e varvitos, alguns dos quais com seixos pingados.
O Grupo Balsas foi depositado em condições climáticas quentes e semiáridas, e em diferente geometria de bacia. É, constituído pelas formações Piauí (arenitos e, subordinadamente, calcários), Pedra de Fogo (siltitos, folhelhos, arenitos, calcários e evaporitos intercalados), Motuca (siltitos, folhelho, arenitos e evaporitos) e Sambaíba (arenitos eólicos). Além disso, mostra condições áridas com incursões marinhas (ciclotemas evaporíticos). As formações deste grupo recobriram as unidades mais antigas na margem oeste da bacia, depositando parte da Formação Pedra de Fogo sobre o embasamento.
O Grupo Mearim, de idade jurássico-cretácea, está relacionado com falhamentos, soleiras de diabásio e derrames de basalto intercalados com sedimentos. O pacote basal do grupo é a Formação Mosquito, com cinco membros. Da base para o topo: Basalto Inferior, Membro Macapá, Basalto Médio, Membro Tingui e Basalto Superior. Acima seguem as formações Pastos Bons (folhelho e arenito), Corda (arenito) e Sardinha (basalto).
No Cretáceo, a subsidência termomecânica nas porções noroeste e norte da bacia e a elevação do nível do mar causaram deposição das formações Codó/Grajaú, no Aptiano, e do Grupo Itapecuru, no restante do Cretáceo e parte do Terciário. A Formação Codó apresenta condições inicialmente lacustres e depois marinhas com seções altamente anóxicas em clima semi-árido (folhelhos ricos em matéria orgânica e evaporitos) e a Formação Grajaú indica a presença de rios e deltas às margens da bacia Codó. O Grupo Itapecuru é subdividido em duas unidades, a sequência basal, unidade indiferenciada (Eoalbiano/Neo- Albiano) constituída por aproximadamente 600-800 metros de argilitos e arenitos, e a Formação Alcântara (Neo-Albiano/Cenomaniano).