Proveniência de depósitos albianos do grupo Itapecurú (Bacia de São Luis - Grajaú) com base em petrografia, paleocorrentes, geoquímica e idades de zircão detrítico

Os depósitos albianos representam aproximadamente 70% do preenchimento sedimentar da Bacia de São Luís-Grajaú, alcançando 500 m de espessura no seu depocentro principal. A sedimentação albiana, assim como a evolução das demais unidades cretáceas desta bacia, está relacionada à separação dos continentes sulamericano e africano que promoveu a conexão definitiva dos oceanos Atlântico Sul e Norte, no Mesozóico. Exposições albianas no norte do Brasil restringem-se às bordas desta bacia e são ainda pouco estudadas, a exemplo de depósitos que ocorrem na região de Grajaú (MA). Estes consistem numa sucessão sedimentar siliciclástica flúviodeltaica constituída de arenitos finos a médios, siltitos, argilitos e conglomerados intraformacionais, organizados na forma de seis ambientes deposicionais como barra de frente deltaica, barra distal/prodelta, shoreface superior/foreshore, baía interdistributária/crevasse e canais fluviaisl e distributários. Estudo de padrões de paleocorrentes, análise petrográfica de arenitos e minerais pesados, análise geoquímica em rocha total e em minerais pesados, e datação de zircão detrítico foram utilizados para investigar a proveniência destes depósitos, de forma a contribuir no reconhecimento da origem e evolução desta bacia, umas das principais regiões sedimentares cretáceas do Brasil. O estudo foi conduzido em amostras de arenitos, principal litologia dos depósitos. São quartzo-arenitos cujas composições modais plotam no campo que indica proveniência de orógens reciclados e blocos continentais no diagrama Q-F-Lt. Estes arenitos são bem a moderadamente selecionados, com alta maturidade textural e mineralógica, cuja assembléia de minerais pesados é composta de turmalina, zircão, estaurolita, rutilo e cianita. Estes minerais exibem predominantemente formas arredondadas a subarredondadas, e texturas superficiais, de origem mecânica. Grãos de quartzo são monocristalinos e policristalinos, com formas geralmente irregulares, contendo texturas superficiais similares às encontradas nos minerais pesados. Isto sugere que sedimentos reciclados foram fontes mais importantes do que fontes de primeiro ciclo. Adicionalmente, a carência em texturas superficiais de dissolução nos minerais indica que estes arenitos são pouco afetados pelo intemperismo químico, sugerindo que a composição modal destas rochas pode ser relacionada à reciclagem sedimentar ou a retrabalhamento no ambiente deposicional, tal qual são atribuídos a estes depósitos. Os altos valores do índice de alteração química CIA, definido como Al2O3/(Al2O3+K2O+Na2O+CaO*)x100, corroboram com o primeiro caso, a reciclagem. O padrão das paleocorrentes e os valores de RuZi permitiram subdividir a sucessão sedimentar em quatro intervalos denominados de A, B, C e D. Esta subdivisão norteou a amostragem para análises geoquímicas de rocha total e minerais pesados e datação de zircão detrítico. A geoquímica em turmalina indica proveniência de metapelitos e metapsamitos, e pouca contribuição de granitos e pegmatitos. O padrão de Hf nos zircões sugere mudanças nas fontes deste mineral, onde na Zona A, a distribuição é unimodal, enquanto que nas zonas B, C e D é bimodal. A estaurolita, por apresentar baixa variabilidade composicional, não indicou diferenças substanciais na fonte de sedimentos, mas é um mineral naturalmente indicativo de fontes metamórficas de médio a alto grau, fato reforçado pela presença de cianita. As populações de zircão revelam três tipos de terrenos fontes: Arqueano (3103- 2545 Ma), Paleoproterozóioco (2460-1684 Ma) and Neoproterozóico (993-505 Ma); menos representados são Mesoproterozóico (1570-1006 Ma), Paleozóico (440-540 Ma) e Mesozóico (141-314 Ma). Idades de 1.0Ga são relacionadas ao Evento Carirís Velho reconhecido na Província Borborema, nordeste do Brasil. Zircões neoproterozóicos e arqueanos tornam-se mais abundantes em direção ao topo da sucessão, enquanto que os de idade paleoproterozóicas são mais freqüentes em direção a base. Isto sugere que à medida que o processo de erosão (denudação) se processou nas áreas fontes, em consequência de movimentações tectônicas, rochas arquenas foram sendo expostas. Os resultados da análise química dos elementos maiores indicam arenitos com características de sedimentos depositados em ambiente de margem continental passiva (PM). Sedimentos PM são ricos em quartzo, geralmente são oriundos de blocos continentais interiores estáveis, transportados e depositados em bacias intracratônicas ou de margens continentais passivas. O padrão de terras raras nas amostras analisadas exibe comportamento similar ao padrão destes elementos em sedimentos originados da erosão da crosta continental pós-arqueana. As informações reunidas neste trabalho permitem concluir que cinturões brasilianos-panafricanos, regiões cratônicas arqueanas e paleoproterozóicas, e unidades sedimentares paleozóicas, que afloram nas adjacências da Bacia de São Luís-Grajaú, foram fontes dos depósitos albianos expostos na porção sul desta bacia. O padrão de paleocorrentes indica duas áreas fontes potenciais para os depósitos estudados, que envolvem: (i) o Cráton São Luís, o Cinturão Gurupi e a porção noroeste da Província Borborema, localizadas a norte e nordeste, que foram fontes para os depósitos da Zona A e; (ii) a Faixa Araguaia, o leste do Craton Amazônico e a Província Borborema, a sul e sudoeste da bacia, que por sua vez foram fontes para os arenitos das zonas B, C e D. A Bacia do Parnaíba destaca-se no cenário da proveniência como fonte intermediária de sedimentos, que contribuiu com material reciclado para a Bacia de São Luís-Grajaú, previamente depositados no seu domínio no Paleozóico. Isto é consistente com o alto grau de arredondamento dos minerais pesados e pela maturidade textural elevada dos arenitos albianos. A proveniência e a ambiência tectônica da sedimentação albiana na borda sul da Bacia de São Luís-Grajaú foi constatada nesta tese dentro de um contexto paleogeográfico. Há ampla relação entre a origem e evolução dos depósitos albianos desta bacia cretácea com eventos geológico que remontam a tempos pré-cretáceos. Esta bacia se estabeleceu sobre embasamento paleozóico e pré-cambriano que formavam a porção noroeste do Gondwana que, no Mesozóico, fragmentou-se permitindo que sedimentos oriundos destes terrenos fossem depositados na Bacia de São Luís-Grajaú.