Geologia da bacia

A Bacia sedimentar de São José de Itaboraí é muito pequena, com forma aproximadamente elíptica e com cerca de 1.000 metros de comprimento por 500 m de largura. Segundo Souza Cunha, 1985 (in Beltrão, 2000), trata-se da menor bacia sedimentar do Brasil e, talvez, do mundo. Possui registros de rochas que variam de cerca de 70-65 milhões de anos até depósitos recentes relacionados ao homem pré-histórico (8.100 anos). Trata-se de uma bacia sedimentar, isto é, depressão preenchida por sedimentos que, neste caso em particular, são representados principalmente por deposição química de calcários em uma depressão associada aos fenômenos tectônicos que originaram a Serra do Mar. Também são encontrados depósitos detríticos.

         Alguns autores associam a origem do calcário à dissolução dos mármores do embasamento cristalino por ação de fenômenos de vulcanismo. O fato é que, em suas bordas, são encontradas lavas vulcânicas (rocha denominada ankaramito), cuja idade foi datada em laboratório como de 52 milhões de anos. Esta lava "fritou" os sedimentos da base da bacia, carbonizando pedaços de vegetais, evidenciados pela presença de galhos e troncos fósseis.

Três sequências sedimentares podem ser observadas:

a)    Inferior: a mais antiga, carbonática, com presença de fósseis de gastrópodes pulmonados, ostrácodes, vegetais (sementes, madeira e folhas) e mais raramente, de vertebrados;

b)    Intermediária: constituída por depósitos detriticos, mais ou menos carbonáticos, com fósseis de vertebrados. Esta sequência tem especial  valor por ter gerado o nome Itaboraiense para um andar (uma das subdivisões da escala geológica do tempo), utilizado mundialmente;

c)    Superior: não contém carbonatos, sendo constituída quase que totalmente por argilas, areias e cascalhos fosslíferos do pleistoceno (1.8 milhões até 8.000 anos atrás) e artefatos utilizados pelo homem pré-histórico.