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Habilitation Thesis
DOI
10.11606/T.44.2013.tde-26072013-151419
Document
Author
Full name
Marly Babinski
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Committee
Basei, Miguel Angelo Stipp (President)
Alvarenga, Carlos José Souza de
Cordani, Umberto Giuseppe
Pimentel, Marcio Martins
Sial, Alcides Nobrega
Title in Portuguese
Geocronologia das glaciações criogenianas do Brasil Central
Keywords in Portuguese
Deposição de Sedimentos
Diamictito
Geocronologia
Glaciação
Abstract in Portuguese
Mudanças climáticas drásticas ocorreram durante o Neoproterozoico e seu registro pode ser encontrado em vários continentes. De acordo com a literatura, durante o Criogeniano pelo menos dois eventos glaciais podem ter ocorrido, um no Criogeniano Médio (ca. 720 Ma) e outro no Criogeniano Superior (ca. 636 Ma). Neste trabalho serão apresentados dados geocronológicos obtidos em sucessões sedimentares que foram depositadas durante estes dois eventos. Foram estudados diamictitos da Formação Bebedouro e carbonatos da Formação Sete Lagoas, no cráton do São Francisco, e rochas do Grupo Macaúbas, na Faixa Araçuaí. As idades U-Pb determinadas em cristais de zircão detríticos recuperados de diamictitos que afloram tanto na região cratônica quanto na Faixa Araçuaí, mostram idades máximas de deposição de 874 '+OU-' 9 Ma e 900 '+OU-' 21 Ma, respectivamente, as quais são similares dentro do erro analítico. Estes dados, associados à idade isocrônica Pb-Pb de 740 '+OU-' 22 Ma obtida nos carbonatos de capa da base da Formação Sete Lagoas, sugerem que os depósitos glaciais das formações Bebedouro, Jequitaí, Carrancas, Serra do Catuni e Chapada Acauã, foram depositados durante o evento glacial do Criogeniano Médio, também conhecido como Sturtiano. Além disso, a similaridade das idades máximas de deposição obtidas neste trabalho com aquelas reportadas na literatura para o Grupo Vazante (900-930 Ma) reforçam a possibilidade que os depósitos glaciais que ocorrem na Formação Santo Antônio do Bonito também sejam Sturtianos. No Cráton Amazônico foram amostrados carbonatos de capa da Formação Mirassol d´Oeste e na Faixa Paraguai Sul foram coletados diamictitos da Formação Puga. Estes diamictitos possuem zircões com idades U-Pb entre 706 Ma e 2100 Ma apenas 2 cristais arqueanos foram encontrados). As idades variam em função do local amostrado. Diamictitos provenientes do Morro do Puga, área tipo da formação, forneceram zircões com idades entre 970 e 2100 Ma, enquanto que os diamictitos coletados na região da Serra da Bodoquena possuem zircões com idades entre 706 e 1990 Ma, sendo que a principal fonte (mais de 70% dos grãos) tem idade de 1760 Ma. Esses dados permitem sugerir que as rochas coletadas no Morro do Puga tem sua proveniência ligada às rochas do Cráton Amazônico, enquanto que as da Serra da Bodoquena tiveram suas áreas-fontes no Bloco Rio Apa. A origem da fonte mais jovem, de 700 Ma, ainda é desconhecida. Adicionalmente, os grãos de zircão mais jovens limitam a idade de deposição dos diamictitos da Formação Puga em 706'+OU-'9 Ma. Carbonatos de capa depositados diretamente sobre os diamictitos da Formação Puga afloram na borda sudoeste do Cráton Amazônico. Estes carbonatos pertencem à Formação Mirassol d´Oeste e forneceram uma idade isocrônica Pb-Pb de 633 '+OU-'25 Ma, a qual é interpretada como a época de deposição. A associação destes dados permite sugerir que os diamictitos da Formação Puga e os carbonatos de capa associados foram depositados durante a Glaciação Marinoana (Criogeniano Superior). Considerando a tríade das glaciações neoproterozoicas, é importante ressaltar que os principais intervalos de tempo de cada evento glacial são precariamente definidos, principalmente pela carência de rochas adequadas à datação. Se forem considerados os dados mais precisos e com melhor controle estratigráfico disponíveis na literatura, é possível observar que a Glaciação Criogeniana Média (Sturtiana) ocorreu há ca. 716 Ma e que a Glaciação Criogeniana Superior (Marinoana) ocorreu há ca. 636 Ma. Embora os resultados obtidos neste estudo sejam concordantes com estes intervalos, é difícil, com o número restrito de dados disponíveis, sugerir que os eventos glaciais tenham sido de fato globais. Em suma, é obvia a necessidade de um maior número de dados radiométricos em sucessões glaciogênicas, além de relações estratigráficas claras e melhor definidas, para promover um melhor entendimento sobre o número, duração, sincronia (ou não), extensão, causas e consequências das glaciações neoproterozoicas, principalmente as criogenianas.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The Neoproterozoic period witnessed some of the most extreme climatic and biological changes in Earth history. According to the literature, during the Cryogenian at least two glacial events may have occurred, at the Early Cryogenian (ca. 720 Ma) and at the Late Cryogenian (ca. 636 Ma). In this work we will present geochronological data from sedimentary successions which were deposited during these two events. Diamictites from the Bebedouro Formation and cap carbonates from the Sete Lagoas Formation, São Francisco Craton, as well as rocks from the Macaúbas Group, Araçuaí Fold Belt, were studied. U-Pb SHRIMP ages determined on detrital zircon grains from the diamictites that crop out both on the cratonic area and on the Araçuaí Belt yielded maximum depositional ages of 874'+OU-' 9 Ma and 900 '+OU-' 21 Ma, respectively, and they are similar considering the analytical error. These data, associated to the Pb-Pb isochron age of 740 '+OU-' 22 Ma determined on cap carbonates from the base of the Sete Lagoas Formation, suggest that the glacial deposits from the Bebedouro, Jequitaí, Carrancas, Serra do Catuni and Chapada Acauã formations were deposited during the Early Cryogenian (Sturtian) Glaciation. Furthermore, the similar maximum depositional ages determined here and those available in the literature for the Vazante Group (900-930 Ma) reinforce the possibility that the glacial deposits from the Santo Antônio do Bonito Formation are also Sturtian. Cap carbonates from the Mirassol d´Oeste Formation, Amazonian Craton, and diamictites from the Puga Formation, Southern Paraguay Belt, were sampled. Detrital zircons from the Puga Formation yielded U-Pb SHRIMP ages ranging from 706 Ma to 2100 Ma (only 2 Archean crystals were found). The ages vary according to the sample locations. Diamictites from the Puga Hill, the type-section of the Puga Formation, have zircons with ages from 970 e 2100 Ma. Rocks with these ages can be found in the Amazonian Craton, suggesting that this is the most likely source of the sediments. Detrital zircons from the Bodoquena area (about 200 km south of Puga Hill) range from 706 to 1990 Ma. The 1760 Ma source is significantly more important in these samples, comprising more than 70% of analysed grains, and it could be represented by the adjacent Rio Apa Block. The source of the younger zircons (ca. 700 Ma) is unknown. The youngest zircon was dated at 706 '+OU-' 9 Ma, thus constraining the maximum depositional age for the Puga Formation. Cap carbonates deposited directly on top of the diamictites from the Puga Formation crop out at the southwestern margin of the Amazonian Craton. These carbonates belong to the Mirassol d´Oeste Formation and yielded a Pb-Pb isochron age of 633 '+OU-' 25 Ma, which is interpreted as its depositional age. The data obtained here allow us to suggest that the diamictites from the Puga Formation and the associated cap carbonates were deposited during the Late Cryogenian (Marinoan) Glaciation. Considering the triad of the Neoproterozoic glaciations, it is important to mention that the main time interval of each glacial event is poorly constrained, mainly because of the lack of suitable material to date in key sections. If only the most precise data and with good stratigraphic control are considered, it is possible to infer that the Early Cryogenian (Sturtian) Glaciation could have occurred at ca. 716 Ma and the Late Cryogenian (Marinoan) Glaciation at 636 Ma. Although the data obtained in this study are in agreement with these time intervals, due to the restrict geochronological data set it is difficult to suggest that the Cryogenian glacial events were global. In summary, in order to better understand the number, duration, synchroneity, extent, causes and consequences of the Neoproterozoic glaciations, particularly the Cryogenian ones, a larger number of reliable radiometric ages in glacial deposits with good stratigraphic constrain is needed.
 
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Publishing Date
2013-07-30
 
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