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Estratigrafia e análise paleoambiental de rochas Neoproterozóicas do Cinturão Araguaia, região de Redenção–PA, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2020-12-26) MEDINA HIGUERA, Adriana Nataly; SOARES, Joelson Lima; http://lattes.cnpq.br/1345968080357131
O Neoproterozoico foi marcado por intensas mudanças climáticas que foram acompanhadas pela reorganização das massas continentais a nível global. Estes eventos climáticos estão representados pelas glaciações globais Sturtiana e Marinoana registradas nas rochas do período Criogeniano. O rearranjo das massas continentais esteve marcado pela ruptura do supercontinente Rodinia (870 – 750 Ma) e posterior colisões intracratônicas (600 Ma) que geraram a amalgamação de Gondwana, que por sua vez originou diversos orógenos como o Cinturão Araguaia. Esta unidade geotectônica neoproterozóica situada na porção norte da Província Tocantins, é composta pelas rochas sedimentares do Supergrupo Baixo Araguaia, que está subdividido nos grupos Estrondo e Tocantins. O Grupo Tocantins é constituído pelas formações Pequizeiro e Couto Magalhães. Na região de Redenção, a empresa WMC Resources Ltda furou vários testemunhos de sondagem, denominados de SMD, para desvendar a gênese do prospecto São Martim. Inicialmente, as rochas carbonáticas e siliciclásticas sem indícios de metamorfismo, nestes testemunhos (SMD 08 e SMD 15), foram posicionadas na Formação Couto Magalhães. Contudo, a definição original desta unidade envolve rochas com metamorfismo de baixo grau. Este fato motivou uma revisão litoestratigráfica da Formação Couto Magalhães que ocorre em subsuperfície na região de Redenção, além da reconstituição paleoambiental proposta no trabalho original. Assim, esta unidade foi redefinida, na região de estudo, exclusivamente com base em suas características litológicas e denominadas de Formação São Martim (rochas carbonáticas) e Formação Rio Arraias (rochas siliciclásticas). Devido aos poucos testemunhos que existem não é possível definir sua extensão lateral em subsuperfície. Para alcançar os objetivos propostos foram realizadas análises faciológicas, prográficas e geoquímicas isotópicas, assim como interpretações de microfácies sedimentares e microestruturas glaciais. A porção mais basal dos testemunhos é caracterizada pela ocorrência de formações ferríferas bandadas (Banded Iron Formation, BIF) que são interpretadas como o assoalho da bacia, estas formações tem idade e similitude composicional correlacionável com as BIF’s da Formação Carajás. Na sequência sobrejacente foram definidas dezenove fácies sedimentares que foram agrupadas em quatro associações de fácies correspondentes. Na Formação São Martim as rochas carbonáticas são interpretadas como o registro de um ambiente de plataforma carbonática (AF1) que se encontra em contato discordante com os BIF’s. A Formação Rio Arraias é caracterizada pelos depósitos de turbiditos de planície de talude ricos em lama-areia (AF2), glacial (AF3) e turbiditos de planície de talude ricos em areia (AF4). As idades destas rochas foram inferidas a partir do levantamento bibliográfico. Idades meso-arqueanas (2.952,3 ± 7,3 Ma e 2.994,0 ± 5,8 Ma) dos BIF´s foram determinadas com base em dados U-Pb (SHRIMP) de zircões detríticos. Não há idades disponíveis para os carbonatos da Formação São Martim. As idades obtidas para as rochas siliciclástica da Formação Rio Arraias estão baseadas na metodologia Pb/Pb em pirita clástica (716 a 670 Ma), piritas diagenéticas (668– 616 Ma) e pirita em veios (438 Ma – 394 Ma). Assim como idades Sm/Nd de proveniência sedimentar entre 1660 Ma, 1710 Ma e 1720 Ma em clastos de diamictitos da Formação Rio Arraias. Adicionalmente, foram datadas rochas piroclásticas riolíticas (idades U-Pb) de 634±21 e 624±11 Ma sobrepostas diretamente aos depósitos glaciais da Formação Rio Arraias. Conforme estas idades geocronológicas são inferidas neste trabalho uma idade criogeniana para a sequência sedimentar carbonática-siliciclástica. O primeiro evento de sedimentação após a formação das BIF’s foi à deposição de sedimentos carbonáticos que compõem a AF1, o contato entre estas duas associações é abrupto e caracterizado pela presença de uma fina camada de folhelho negro. A AF1 é constituída na porção basal por mudstone pseudonodular a pseudolaminar, as quais apresentam estruturas geradas por compactação química como dissolution seams e estilólitos, além de finos níveis de tufo vulcânico, na porção superior se encontram as fácies de brecha carbonática e siltito com laminação ondulada. O segundo evento de deposição foi possivelmente marcado pela subsidência da bacia gerada pelo fechamento pós-colisional dos crátons Amazônico com São Francisco/Congo, onde se depositou a AF2 que é composta por arenitos maciços e com laminação plano-paralela, truncada por onda e deformada, ritmitos com laminação plano-paralela e truncada por onda, pelitos maciços e com laminação plano-paralela. O terceiro evento de sedimentação ocorreu no máximo avanço glacial e subsequente rebaixamento do nível do mar, com a deposição dos materiais correspondentes à AF3. Esta associação está constituída por diamictitos foliados e maciços associados à deposição de sedimentos a partir de geleiras que avançam nos corpos de água. A transição entre a AF2 e AF3, apresenta camadas com deformações possivelmente produzidas por glaciotectônica. O quarto evento de sedimentação está marcado por um rápido degelo acompanhado de um aumento do nível do mar que aumentou o potencial de preservação dos depósitos subglaciais e possivelmente controlou a deposição dos materiais da AF4. Esta associação é composta por arenitos maciços e com laminação plano-paralela, ondulada, truncada por onda e deformada, em menor proporção ritmitos com laminação plano-paralela e truncada por onda e finas camadas de pelitos maciços, além de dois níveis de brecha siliciclástica. Em resumo, é proposta uma nova definição litoestratigráfica neoproterozoica para o Cinturão Araguaia que sugere pela primeira vez que a plataforma, em determinados períodos, esteve submetida a processos glaciais possivelmente dentro do contexto de Snowball Earth, precisamente a glaciação Marinoana.
Acesso aberto (Open Access)
Eventos diagenéticos e hidrotermais do sul do Cráton Amazônico: desvendando a origem das brechas carbonáticas e os processos de dolomitização da Formação Serra do Quilombo do Ediacarano, sudeste do Estado de Mato Grosso
(Universidade Federal do Pará, 2024-04-01) SILVA, Leandro Freitas Sepeda da; NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/8867836268820998; https://orcid.org/0000-0002-5225-9255
O período Ediacarano foi caracterizado pelo estabelecimento de plataformas extensas durante eventos de superssaturação de CaCO3, e pela criação excepcional de espaço de acomodação associado ao final da glaciação Marinoana (~ 635 Ma). Os depósitos carbonáticos no Grupo Araras registram a precipitação do início do período Ediacarano, estágio 1, no Cráton Amazônico. A Formação Serra do Quilombo é uma unidade intermediária e é caracterizada pela ocorrência de dolomitos fortemente fraturados e falhados, além da presença de brechas cimentadas por dolomita (BC) sobrepondo pacotes espessos de calcário associados a modificações diagenéticas e hidrotermais, essas evidências introduzem complexidade a esses cenários. A origem desse depósito ainda é incerta, pois os trabalhos concentraram-se principalmente nas questões paleoambientais. Este estudo visa desvendar a origem das brechas cimentadas e os processos diagenéticos/soterramento dentro da unidade, com foco nos processos de dolomitização. As amostras de dolomita foram analisadas usando petrografia, microscopia eletrônica de varredura, microsonda, microscopia Raman, catodoluminescência e análises isotópicas (δ13C, δ18O, 87Sr/86Sr) para desvendar sua história de soterramento. As BCs ocorrem como corpos subverticais a sub-horizontais com geometrias complexas, geralmente, cortam em alto ângulo o acamamento que apontam para processos de hidrofraturamento relacionados a fluxos verticais de fluidos hidrotermais (brecha hidráulica), além disso apresentam a textura cockade típica de brechas de expansão em falhas dilatacionais. A assembleia paragenética dessas rochas inclui: dolomita, quartzo, calcita, álcali-feldspato, apatita, pirita, clorita, betume e óxido de ferro; sendo as feições de substituição (RD) e cimentação dolomítica (DC) os principais alvos de analise. A matriz substitutiva quase-micrítica (RD1/RD2) é o principal constituinte da Formação Serra Quilombo, sua baixa correlação entre os valores de δ13C e δ18O (R²=0,009), a fábrica bem preservada e a similaridade com os valores isotópicos (C e Sr) documentados para os carbonatos ediacarano, sugere que a dolomitização desse constituinte ocorreu em condições de soterramento raso e ainda com participação da água do mar. A primeira geração de cimento dolomítico (DC1) e a última fase cimentação dolomítica (dolomita em sela - DC3) ocorrem preenchendo poros, BCs e fraturas. A textura cockade das brechas evidencia uma baixa taxa de precipitação ou uma pausa na precipitação entre DC1 e DC3. Concomitantemente, DC1 tem sinais isotópicos de δ18O = -4.34 ± 1.32‰ (n=18) e 87Sr/86Sr = 0,708831 (n=2), enquanto que DC3 tem valores de δ18O = -9.57 ± 2.51‰ (n=15) e 87Sr/86Sr = 0,711464 (n-3); a grande diferença isotópica entre as duas fases cimentação mostra uma distinção entre os fluidos dolomitizantes. Essa relação mostra um aumento do 87Sr no fluido à medida que a temperatura aumenta, além disso, o enriquecimento em 87Sr do fluido é explicado pela interação desse fluido com rochas do embasamento cristalino. Dessa forma, o conduto principal para a ascensão de fluido radiogênicos seria falhas com raízes profundas, espacialmente próximas de zonas tectonicamente ativas. A ocorrência de BC, essencialmente, na Formação Serra do Quilombo é decorrente do contato calcário-dolomito ser interpretado como facilitador para o desenvolvimento de corredores de fraturas, essas zonas auxiliam na percolação de fluidos hidrotermais. Por fim, entende-se que os condutos com brecha carbonática são posteriores ao evento de silicificação dos evaporitos da Formação Nobres a qual funcionaram como uma rocha selante aos fluídos hidrotermais. A presença de estilólitos tectônicos cortando as brechas cimentadas e as estruturas stratabounds tipo zebra, subverticalizadas é uma indicação de que as BC já estavam formadas durante a instalação das estruturas transtensionais pós-Ordoviciano, que precedeu a instalação das Bacias do Paleozoico implantadas na Plataforma Sulamericana.