Quimioestratigrafia de isÃtopos de C e Sr de mÃrmores do complexo SÃo Caetano, zona transversal, ProvÃncia estrutural da Borborema: implicaÃÃes regionais e globais

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

A composiÃÃo isotÃpica de mÃrmores do Complexo SÃo Caetano (CSC), municÃpios de Flores e Afogados da Ingazeira, Pernambuco, foi usada para se estimar a idade de deposiÃÃo das seqÃÃncias carbonÃticas originais (protolito dos mÃrmores) e para se investigar mudanÃas na composiÃÃo global da Ãgua do mar durante sua deposiÃÃo. ApÃs comparar-se a curva de variaÃÃo secular de isÃtopos de C e Sr para estas sucessÃes carbonÃticas com curvas para seqÃÃncias de carbonatos sedimentares bem conhecidas a nÃvel mundial, uma idade Meso- NeoproterozÃica (1,1-0,97 Ga) à proposta para a deposiÃÃo dos carbonatos do CSC. TrÃs diferentes estÃgios isotÃpicos (I, II, III) foram definidos e correlacionados com eventos globais que teriam afetado a composiÃÃo da Ãgua do mar durante a transiÃÃo Meso-NeoproterozÃico (1,1-0,97Ga.). Um estagio inicial (I), com valores moderadamente altos de δ13C (~ +3,7âPDB) que refletem um aumento no seqÃestro e soterramento do carbono orgÃnico, associado a um extensivo crescimento crustal ocorrido no auge do ciclo orogÃnico Grenvilliano. O estagio isotÃpico II, apresenta valores mais variareis de δ13C, entre -2 e +3âPDB, interpretados como devido ao aumento no aporte de CO2 rico em 12C associado a um evento de riftamento global hà 1,05 Ga e ao seqÃestro de matÃria orgÃnica rica em 12C atravÃs de subduÃÃo e formaÃÃo de arcos magmÃticos a nivel global hà ~1,0 Ga respectivamente. O estagio isotÃpico III, com valores de δ13C em torno de +3,7âPDB, evidencia uma continua sedimentaÃÃo e concomitante soterramento da matÃria orgÃnica, associada `a aglutinaÃÃo do supercontinente Rodinia. A quimioestratigrafÃa de isÃtopos de Sr, com valores de 87Sr86Sr ~0,706 caracterizando o estagio isotÃpico I, valores um pouco mais variÃveis (de 0.706 a 0,707) no estÃgio isotÃpico II, e valores em torno de 0,706 caracterizando o estÃgio isotÃpico III, apÃiam estas idÃias. Baseados no intervalo de idade de deposiÃÃo aqui proposto e em relaÃÃes geolÃgicas regionais, à possÃvel propor-se que os protÃlitos sedimentares dos mÃrmores do CSC ter-se-iam depositado apÃs um evento de riftamento na Zona Transversal da ProvÃncia Borborema entre 1.4 e 1.05 Ga. CaracterÃsticas litolÃgicas da parte siliciclÃstica do CSC indicam, por outro lado, que este ter-se-ia depositado numa margem continental em ambientes pelÃgicos. A margem continental, onde foram depositados os sedimentos do CSC foi estabelecida ao norte do Craton SÃo Francisco e suas supracrustais Meso-PaleoproterozÃicas associadas. A sedimentaÃÃo do CSC foi interrompida pela convergÃncia oceÃnica-continental (subduÃÃo) que levou a formaÃÃo de arco magmÃtico Cariris Velhos. ComparaÃÃes das curvas isotÃpicas de variaÃÃo secular do CSC com as propostas em seqÃÃncias sedimentares bem preservadas, indicam que os protolitos dos mÃrmores estudados teriam-se depositado durante um perÃodo de subida do nÃvel do mar. Por outro lado, levando-se em consideraÃÃo que a composiÃÃo isotÃpica de C e Sr de carbonatos pode ser alterada por processos pÃs-deposicionais (e.g diagÃnese e metamorfismo), possÃveis alteraÃÃes da assinatura isotÃpica original dos carbonatos (mÃrmores) do SCC, foram investigadas por metodologia multivariada, incluindo: (1) caracterizaÃÃo petrogrÃfica, (2) caracterizaÃÃo dos elementos (elementos maiores e menores), e (3) determinaÃÃo da composiÃÃo isotÃpica dos carbonatos e grafitas associados. Concluiu-se que a alteraÃÃo da assinatura isotÃpica de C encontrada em algumas das amostras estudados esta associada à presenÃa de grafita. Uma difusÃo entre CH4 rico em 12C (derivado da grafita) e os carbonatos à proposta como o mecanismo que afetou a composiÃÃo isotÃpica dos carbonatos, causando diminuiÃÃes em seus valores de δ13C em ambiente fechado durante o metamorfismo. Isto à apoiado pela pouca variaÃÃo dos valores de δ18O e 87Sr/86Sr; como tambÃm pela natureza inalterada dos indicadores de elementos geoquÃmicos (conteÃdos de Sr com media de 1500 ppm, razÃes de Mn/Sr de 0.006 atà 0.140, e razÃes de Rb/Sr entre 0 e 0.005). Este processo ocorreu sob condiÃÃes de metamorfismo de baixa pressÃo e media temperatura, como à apoiado pela paragÃnese dos mÃrmores (calcita, quartzo, tremolita, moscovita, diopsidio e granada), as quais indicam temperaturas na faixa de 500-7000C. O Intervalo de temperatura para o metamorfismo (514 e 750oC) calculado a partir o termÃmetro calcita-grafita apÃia esta idÃia

ASSUNTO(S)

geologia mÃrmores implicaÃÃes regionais implicaÃÃes globais quimioestratigrafia

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