metadata.dc.type:	Tese
Issue Date:	12-Jan-2024
metadata.dc.creator:	ROMERO BARRERA, Ivan Alfredo
metadata.dc.contributor.advisor1:	NOGUEIRA, Afonso Cesar Rodrigues
Title:	As sucessões cambriana-siluriana da Bacia do Parnaíba e da Província Mineral de Carajás: paleoambiente, proveniência e extensão da glaciação siluriana no Gondwana Oeste.
metadata.dc.description.sponsorship:	CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation:	ROMERO BARRERA, Ivan Alfredo. As sucessões cambriana-Siluriana da Bacia do Parnaíba e da Província Mineral de Carajás: paleoambiente, proveniência e extensão da glaciação siluriana no Gondwana. Orientador: Afonso César Rodrigues Nogueira. 2024. xxiii, 186 f. Tese (Doutorado em Geologia) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Belém, 2024. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16726. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo:	O registro sedimentar correspondente ao Paleozoico Inferior nas bacias sedimentares do Norte e Nordeste Brasileiro é bem exposto em afloramentos na Bacia do Parnaíba e de forma localizada na Província Mineral de Carajás (PMC). Estes depósitos considerados de idade Cambriano/Ordoviciano-Siluriano, baseado na identificação de estratos glaciais silurianos e idades máximas de deposição (U-Pb em zircão detrítico), representam uma janela de oportunidade para entender a evolução paleoambiental e paleogeográfica do Gondwana Ocidental. Os registros analisados neste trabalho incluem sequências siliciclásticas de 300-400 metros de espessura e extensões laterais que superam os 300.000 Km2, representativos de depósitos aluviais, glacio-marinhos e deltaicos sobrepostos discordantemente às rochas cristalinas do embasamento. A sucessão basal compreende litoarenitos de granulação grossa e conglomerados fluviais que afloram em bacias intracratônicas e grabens isolados no nordeste do Brasil e na África central. No Brasil, essas unidades correspondem às formações Ipu, Cariri e Tacaratu, enquanto na África são representadas pelos grupos Inkisi, Banalia e Biano. Os conglomerados e arenitos da Formação Ipu, base do Grupo Serra Grande da Bacia do Parnaíba, são aqui correlacionados com os depósitos aluviais correspondentes à Formação Gorotire do Grupo Paredão, isolada em grabens na PMC. Estes depósitos estão recobertos em contato brusco por diamictitos maciços a estratificados, folhelhos carbonosos com estruturas dumpstone e dropstone e arenitos com estratificação cruzada sigmoidal pertencentes ao membro superior do Grupo Paredão na PMC e à Formação Tianguá na Bacia do Parnaíba. Durante o evento de amalgamação do supercontinente Gondwana no Neoproterozóico-Cambriano, a aglutinação das massas continentais foi controlada pelo desenvolvimento dos principais sistemas orogênicos, com deposição das primeiras sequências sedimentares em bacias tipo rifte. Esses extensos compartimentos geotectônicos subsidentes foram concomitantes com o rearranjo do padrão regional de drenagem e produção de grandes volumes de sedimentos dispersados por sistemas fluviais transcontinentais. No limite Cambriano- Ordoviciano, estes “Big Rivers”, se estendiam ao longo de amplas peneplanícies por centenas de quilômetros, atravessando os limites das atuais bacias intracratônicas da margem noroeste do supercontinente, e alimentados por diversas áreas-fonte. A arquitetura deposicional destas sucessões consiste em leitos tabularesde conglomerados e arenitos maciços a estratificados lateralmente contínuos por quilômetros,às vezes preenchendo a geometrias concavas-canalizadas. Esses depósitos são organizados em ciclos granodecrescentes ascendentes em escala métrica que refletem a predominância do fluxo em lençol com incisões esporádicas de canal preenchidas por formas de leito bidimensionais e tridimensionais de pequena a grande escala. Fácies de leques aluviais para a Formação Ipu não foram observados e sugerem erosão do registro da borda da depressão onde aconteceu a deposição destes registros. Da mesma forma, os dados de paleocorrentes unidirecionais preferencialmente para NNW, ultrapassam os limites atuais da Bacia do Parnaíba indicando que a área deposicional era maior do que a atualmente preservada. Durante a transição dos períodos Ordoviciano e Siluriano a porção oeste do supercontinente Gondwana foi submetida a um extenso período glacial, cujo máximo está registrado em rochas de idade Hirnantiana (~445 Ma), em bacias do norte da África. Sendo assim, o evento glacial que iniciou no Ordoviciano médio teria congelado porções continentais que representariam as cabeceiras dos grandes sistemas aluviais na África e no Brasil, dando começo ao declínio destas drenagens transcontinentais. A migração do supercontinente em direção ao Polo Sul foi concomitante com fatores astronômicos tais como mudanças da rotação da terra e diminuição da radiação solar, que favoreceram o crescimento dos lençóis de gelo. O término do evento glacial foi marcado pelo maior aumento do nível eustático do mar registrado na história da terra, gerando expressivas transgressões marinhas, que iniciaram no Llandovery (~443 Ma) e finalizaram no Ludlow (~423 Ma). A fase de degelo propiciou a instalação de sistemas glacio-marinhos pro-glaciais com ampla presença de icebergs, processos de ablação e aumento da zona anóxica dos mares que permitiu uma vasta preservação da matéria orgânica a nível global. A progradação de sistemas deltaicos de desgelo marco o final da deposição da sequência pós-glacial. Estas sucessões estariam bem representadas pelo membro superior do Grupo Paredão e pela Formação Tianguá. A partir da investigação dos registros sedimentares Ordovicianos do nordeste do Brasil e da África central por meio de análises detalhadas da arquitetura fluvial e idades U-Pb de zircão detrítico, surge uma narrativa convincente dos imensos sistemas de drenagem transcontinental que moldaram a paisagem após a amalgamação do supercontinente Gondwana. Adicionalmente, registros paleozoicos são descritos pela primeira vez na PMC, fornecendo assim uma chave fundamental para melhor entendimento estratigráfico, aumentando o entendimento das reconstruções paleoambientais, paleogeográficas e paleoclimáticas do Supercontinente Gondwana durante o Paleozoico Inferior.
Abstract:	The Lower Paleozoic sedimentary record corresponding to the northern and northeastern Brazilian sedimentary basins is well exposed in outcrops within the Parnaíba Basin and locally in the Carajás Mineral Province (CMP). These deposits, considered Cambrian/Ordovician￾Silurian age, based on the Silurian glacial strata identification maximum depositional age (U￾Pb in detrital zircon), represent a unique opportunity to understand the paleoenvironmental and paleogeographic evolution of Western Gondwana. The records analyzed in this study include siliciclastic sequences with thicknesses ranging between 300–400m and lateral continuity that exceeds 300,000 km², representing alluvial, glacio-marine, and deltaic deposits unconformably overlying crystalline basement rocks. The basal succession comprises coarse-grained lithoarenites and fluvial conglomerates exposed in intracratonic basins and isolated grabens in northeastern Brazil and central Africa. In Brazil, these units correspond to the Ipu, Cariri, and Tacaratu formations, while in Africa, they are represented by the Inkisi, Banalia, and Biano groups. The conglomerates and sandstones of the Ipu Formation, at the base of the Serra Grande Group in the Parnaíba Basin, are here correlated with the corresponding alluvial deposits of the Gorotire Formation in the Paredão Group within isolated grabens in the CMP. These deposits are sharply overlain by massive to stratified diamictites, carbonaceous shales with dumpstone and dropstone structures, and sandstones with sigmoidal cross-stratification belonging to the upper member of the Paredão Group in CMP and the Tianguá Formation in Parnaíba Basin. During the amalgamation of the Gondwana supercontinent in the Neoproterozoic-Cambrian periods transition, the coalescence of continental masses was controlled by the development of major orogenic systems, accompanied by the deposition of the first sedimentary sequences in rift-type basins. These extensive subsiding geotectonic compartments coincided with the reorganization of regional drainage patterns and the generation of large sediment volumes transported by transcontinental fluvial systems. At the Cambrian-Ordovician period boundary, these “Big Rivers” extended across vast peneplains for hundreds of kilometers, overcoming the current intracratonic basin limits along the northwestern margin of the supercontinent and fed by diverse source areas. The fluvial architecture of these successions consists of massive to stratified tabular beds of conglomerates and sandstones, laterally continuous over kilometers and sometimes filling concave-channel geometries. These deposits are arranged in metric-scale fining-upward cycles, reflecting the dominance of sheet flow processes with sporadic channel incisions filled by small- to large-scale two- and three-dimensional bedforms. Alluvial fan facies for the Ipu Formation were not observed, suggesting basinal edges erosion. In addition, unidirectional paleocurrent data predominantly oriented NNW extend beyond the Parnaíba Basin current limits, indicating that the depositional area was more extensive than presently preserved. During the transition between the Ordovician and Silurian periods, the western portion of the Gondwana Supercontinent experienced an extensive glacial period, climaxing in the Hirnantian (~445 Ma), as recorded in rocks from northern African basins. Thus, the glacial event that began in the Middle Ordovician likely froze continental areas representing the headboard of large alluvial systems in Africa and Brazil, initiating the decline of these transcontinental drainages. The migration of the supercontinent toward the South Pole coincided with astronomical factors such as Earth rotational changes and decreased solar radiation, promoting ice sheet growth. The end of the glacial event was marked by the largest eustatic sea-level rise in Earth history, triggering significant marine transgressions starting in the Llandovery (~443 Ma) and ending in the Ludlow (~423 Ma). The melting phase promotes the development of proglacial glacio-marine systems with widespread icebergs, ablation processes, and an expansion of anoxic zones in seas, allowing extensive global organic matter preservation. The ice-melt deltaic systems progradation marks the end of the post-glacial sequence deposition. These events records are well represented in Paredão Group upper member and Tianguá Formation successions. Through the investigation of Ordovician sedimentary records from northeastern Brazil and central Africa, complemented with detailed analyses of fluvial architecture and U-Pb detrital zircon ages, a compelling narrative emerges of immense transcontinental drainage systems that shaped the landscape after the Gondwana Supercontinent amalgamation. Additionally, Paleozoic records are described for the first time in the CMP, providing a critical key for improved stratigraphic understanding and enhancing paleoenvironmental, paleogeographic, and paleoclimatic reconstructions of the Gondwana supercontinent during the Lower Paleozoic.
Keywords:	Geologia estratigráfica Glaciação Siluriana Drenagem transcontinental Supercontinente Gondwana Província Mineral de Carajás
metadata.dc.subject.areadeconcentracao:	GEOLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa:	ANÁLISE DE BACIAS SEDIMENTARES
metadata.dc.subject.cnpq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
metadata.dc.publisher.country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials:	UFPA
metadata.dc.publisher.department:	Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program:	Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights:	Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.source.uri:	Disponível na internet via correio eletrônico: bibgeociencias@ufpa.br
metadata.dc.source:	1 CD-ROM
Appears in Collections:	Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

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