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Tipo: Dissertação
Fecha de publicación : 1-abr-2024
Autor(es): SILVA, Leandro Freitas Sepeda da
Primer Orientador: NOGUEIRA, Afonso César Rodrigues
Título : 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
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Citación : SILVA, Leandro Freitas Sepeda da. 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. Orientador: Afonso Cesar Rodrigues Nogueira. 2024. xviii, 69 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências. Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16330. Acesso em:.
Resumen: 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.
Resumen : The Ediacaran period was characterized by the establishment of extensive platforms during CaCO3 supersaturation events, and by the exceptional creation of accommodation space associated with the aftermath of the Marinoan glaciation (~635 Ma). The carbonate deposits in the Araras Group recorded sedimentation from the beginning of the Ediacaran period, stage 1, in the Amazon Craton. The Serra do Quilombo Formation is a distinct unit characterized by the occurrence of strongly fractured dolomites and faults, along with the presence of dolomitecemented breccias (BC) overlying thick packages of limestone associated with diagenetic and hydrothermal modifications. This evidence introduces complexity to these scenarios. The origin of this deposit is still uncertain, as work has mainly focused on paleoenvironmental issues. This study aims to unravel the origin of cemented breccias and diagenetic/burial processes within the unit, focusing on dolomitization processes. The dolomite samples were analyzed using petrography, scanning electron microscopy, microprobe, Raman microscopy, cathodoluminescence, and isotopic analyses (δ13C, δ18O, 87Sr/86Sr) to unravel their burial history. BCs occur as subvertical to subhorizontal bodies with complex geometries, generally cutting through bedding at a high angle, indicative of hydrofracturing processes related to vertical flows of hydrothermal fluids (hydraulic breccia), in addition to exhibiting the typical cockade texture of expansion breccias in dilatational faults. The paragenetic assemblage of these rocks includes dolomite, quartz, calcite, alkali-feldspar, apatite, pyrite, chlorite, bitumen, and iron oxide, with the replacement features (RD) and dolomite cementation (DC) being the main targets of analysis. The almost micritic substitutive matrix (RD1/RD2) is the primary constituent of the Serra Quilombo Formation, with its low correlation between the values of δ13C and δ18O (R²=0.009), well-preserved fabric, and similarity to the isotopic values (C and Sr) documented for Ediacaran carbonates, suggesting syndepositional dolomitization of this constituent under conditions of shallow burial, possibly involving seawater. The first generation of dolomite cement (DC1) and the last phase of dolomite cementation (saddle dolomite - DC3) occur by filling pores, BCs, and fractures. The cockade texture of the breccias highlights a low precipitation rate or a pause in precipitation between DC1 and DC3. Concomitantly, DC1 has isotopic signals of δ18O = -4.34 ± 1.32‰ (n=18) and 87Sr/86Sr = 0.708831 (n=2), while DC3 has values of δ18O = -9.57 ± 2.51‰ (n=15) and 87Sr/86Sr = 0.711464 (n=3). The significant isotopic difference between the two cementation phases indicates distinct dolomitizing fluids. This relationship shows an increase in 87Sr in the fluid as the temperature increases. Furthermore, the enrichment of 87Sr in the fluid can be explained by its interaction with crystalline basement rocks. Thus, faults with deep roots spatially close to tectonically active zones are likely the main conduits for the ascent of this radiogenic fluid. The occurrence of BCs, essentially in the Serra do Quilombo Formation, is attributed to the limestone-dolomite contact and was interpreted as facilitating the development of fracture corridors, which assist in the percolation of hydrothermal fluids. Finally, it is understood that the conduits with carbonate breccia are subsequent to the silicification event of the evaporites of the Nobres Formation, which acted as a sealing rock for hydrothermal fluids. The presence of tectonic stylolites cutting the cemented breccias and the subverticalized zebra-like stratified structures indicates that the BCs were already formed during the installation of post-Ordovician transtensional structures, preceding the installation of the Paleozoic Basins on the South American Platform.
Palabras clave : Dolomitização
Silicificação
Brecha cockade
Grupo Araras
Neoproterozoico
Dolomitization
Dilicification
Cockade breccia
Araras Group
Neoproterozoic
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: ANÁLISE DE BACIAS SEDIMENTARES
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Geociências
Programa: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution 3.0 Brazil
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Aparece en las colecciones: Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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