The geological evolution of the intracratonic São Francisco basin in the interior of Gondwana megacontinent is marked by periods of connection and isolation from the global ocean at the end of the Ediacaran and the beginning of the Cambrian. This work provides new aspects on the stratigraphic evolution of the basin based on the detailed trace-metal geochemistry (Cd, Cu, Co, Cr, Mo, Ni, U, V and Zn) and on the Sr-isotope chemostratigraphy of carbonate rocks from the basal Bambuí Group, which potentially record important paleoenvironmental changes in the context of a foreland basin. In the basal 2nd-order regressive sequence, the normalized trace metal data show a progressive increase in the enrichment factor relative to PAAS (Post-Archean Australian Shale), accompanied by a large increase in Sr/Ca ratios (from 0.001 to 0.004) and a decrease in 87Sr/86Sr from 0.7086 to 0.7076. These changes precede a large positive 13C excursion (up to +16) typically found in the middle part of the Bambuí Group, comprised the upper Sete Lagoas and Lagoa do Jacaré formations. The enrichment patterns of trace-metal along this sequence suggests chemical evolution of bottom waters with long residence times and whose redox conditions progressively change from suboxic-anoxic to anoxic-euxinic. Variations in the 87Sr/86Sr ratios indicate that the basin evolved from a seaway connected to the global ocean to a restricted sea, resulted by paleogeographic changes induced by the evolution of marginal Neorproterozic orogenic systems, and changes in the balance between carbonate production and accommodation associated with flexural subsidence, altering the strontium flux and the isotopic compositions of epicontinental seawater. Under conditions of marine restriction, the biochemical characteristics of the deep watermass of the Bambuí sea became extremely sulphidic, with no renewal of oxygenated water, with a scarcity of trace metals transported by upwelling, and with limited fixation of micronutrients. This would have limited nitrogen bioavailability, triggering a challenge for the colonization of the first benthic metazoans in the epicontinental seas of Gondwana in the Ediacaran-Cambrian transition.

A evolução geológica da bacia intracratônica do São Francisco no interior do megacontinente Gondwana é marcada por períodos de conexão e isolamento do oceano global no final do Ediacarano e início do Cambriano. Este trabalho fornece novas informações sobre a evolução estratigráfica da bacia com base na geoquímica detalhada de metais traços (Cd, Cu, Co, Cr, Mo, Ni, U, V e Zn) e na quimioestratigrafia de isótopos de Sr nas rochas carbonáticas da parte basal do Grupo Bambuí, que potencialmente registram mudanças paleoambientais importantes no contexto de uma bacia de ante-país. Na sequência regressiva basal de 2ª ordem, os dados normalizados de metais traços mostram um aumento progressivo do fator de enriquecimento em relação ao PAAS (Post Archean Australian Shale), acompanhado de um grande aumento nas razões Sr/Ca (de 0,001 até 0,004) e uma diminuição nas razões 87Sr/86Sr de 0,7086 para 0,7076. Essas mudanças precedem uma grande excursão positiva de 13C (até +16) tipicamente encontrada na parte intermediária do Grupo Bambuí, que compreende as formações Sete Lagoas superior e Lagoa do Jacaré. O enriquecimento em metais traços ao longo dessa sequência sugere evolução química das águas profundas com longos tempos de residência e cujas condições redox mudam progressivamente de subóxico-anóxico para anóxico-euxínico. As variações das razões 87Sr/86Sr indicam que a bacia evoluiu de uma via marítima conectada para um mar restrito, produto de mudanças paleogeográficas induzidas pela evolução dos sistemas orogênicos marginais neoproterozoicos, e mudanças no equilíbrio entre a produção de carbonatos e acomodação associadas à subsidência flexural, alterando o fluxo de estrôncio e as composições isotópicas da água do mar epicontinental. Em condições de restrição marinha, as características bioquímicas da massa de água profunda do mar Bambuí se tornaram extremadamente sulfídicas, sem renovação de águas oxigenadas, com a escassez de metais traços transportados pela ressurgência, e com a limitação da fixação de micronutrientes. Isto teria limitado a biodisponibilidade de nitrogênio, gerando um desafio para a colonização dos primeiros metazoários bentônicos nos mares epicontinentais do Gondwana na transição Ediacarano-Cambriano.