Estratigrafia e análise paleoambiental de rochas Neoproterozóicas do Cinturão Araguaia, região de Redenção–PA, Brasil

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.