Brazilian Journal of Geology, Volume: 47, Issue: 3, Published: 2017
  • Autogenic influence on the morphology of submarine fans: an approach from 3D physical modelling of turbidity currents Article

    Fick, Cristiano; Manica, Rafael; Toldo, Elírio Ernestino

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Controles autogênicos influenciam significativamente a morfologia dos leques de águas profundas e seus lobos deposicionais. Neste trabalho, objetivamos investigar a ação dos controles autogênicos sobre a topografia e a geometria de leques de águas profundas, bem como a influência da concentração de sedimentos gerados por correntes de turbidez sobre a morfologia destes. Por meio da repetibilidade de experimentos de modelagem física 3D de correntes de turbidez, foram realizadas duas séries de experimentos: correntes de turbidez de alta densidade (HDTC) e correntes de turbidez de baixa densidade (LDTC). Todos os demais parâmetros de entrada (vazão, concentração volumétrica de sedimentos e tamanho de grão) foram mantidos constantes. Cada depósito foi analisado mediante abordagens qualitativas e quantitativas e análise estatística. Em cada série experimental, foi observada a variabilidade dos parâmetros morfológicos dos depósitos gerados (comprimento, largura, razão comprimento/largura, área, topografia). Os leques de HDTC apresentaram evolução deposicional complexa, com quatro etapas evolutivas bem marcadas ao longo do tempo que resultaram no processo de autocanalização das correntes de turbidez, enquanto que nos leques de LDTC não foi identificado autocanalização ou quaisquer etapas evolutivas distintas. Altas disparidades na geometria dos leques, caracterizadas pelos elevados valores de desvio padrão relativo, sugerem que os controles autogênicos induziram a um comportamento morfológico estocástico nos leques.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Autogenic controls have significant influence on deep-water fans and depositional lobes morphology. In this work, we aim to investigate autogenic controls on the topography and geometry of deep-water fans. The influence of the sediment concentration of turbidity currents on deep-water fans morphology was also investigated. From the repeatability of 3D physical modeling of turbidity currents, two series of ten experiments were made, one of high-density turbidity currents (HDTC) and another of low-density turbidity currents (LDTC). All other input parameters (discharge, sediment volumetric concentration and grain size median) were kept constant. Each deposit was analyzed from qualitative and quantitative approaches and statistical analysis. In each experimental series, the variability of the morphological parameters (length, width, L/W ratio, centroid, area, topography) of the simulated deep-water fans was observed. Depositional evolution of the HDTC fans was more complex, showing four evolutionary steps and characterized by the self-channelizing of the turbidity current, while LDTC fans neither present self-channelizing, nor evolutionary steps. High disparities on the geometrical parameters of the fans, as characterized by the elevated relative standard deviation, suggest that autogenic controls induced a stochastic morphological behaviour on the simulated fans of the two experimental series.
  • The influence of methane fluxes on the sulfate/methane interface in sediments from the Rio Grande Cone Gas Hydrate Province, southern Brazil Article

    Rodrigues, Luiz Frederico; Ketzer, João Marcelo; Lourega, Rogerio Véscia; Augustin, Adolpho Herbert; Sbrissa, Gesiane; Miller, Dennis; Heemann, Roberto; Viana, Adriano; Freire, Antonio Fernando Menezes; Morad, Sadoon

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Muitas pesquisas têm sido publicadas relacionando elevadas acumulações de hidrato de gás e o ciclo global do carbono. Nesse contexto, a determinação da profundidade da interface sulfato/metano (SMI) é importante para entender a dinâmica do fluxo de metano em locais rasos. Este artigo científico identifica a profundidade da SMI em sedimentos com base em perfis de concentração de sulfato e metano em testemunhos recuperados na Província do Hidrato de Gás do Cone do Rio Grande, Bacia de Pelotas, no Sul do Brasil. A forma dos perfis de concentração de metano e sulfato nos sedimentos pode ser relacionada à taxa de fluxo de metano da seguinte forma: (i) fluxo de metano quase linear, de alta difusão ascendente, com alta difusão de sulfato da água do mar; (ii) fluxo de metano irregular e taxas variáveis;(iii) perfil de tipo torção, que é indicativo de um fluxo de metano variável em vez de somente alto fluxo ascendente. As áreas em que o alto fluxo de metano foi identificado estão associadas com chaminés de gás em sedimentos dentro de pockmarks, enquanto perfis com baixo fluxo de metano estão presentes em áreas adjacentes. Essas chaminés aparecem como brancos acústicos nos dados sísmicos e, portanto, podem ser mapeadas na subsuperfície. A variação da reflexão sísmica que segue o SMI coincide com a ocorrência de nódulos e concreções de carbonato autigênicos. Além disso, elevados fluxos de metano e a ocorrência de concreções e nódulos de carbonatos foram correlacionados pela posição estratigráfica dos intervalos de concreções e perfis de sulfato.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Much research has been published regarding the relation between major gas hydrate accumulations and the global carbon cycle. In this context, the determination of the sulfate/methane interface (SMI) depth is of primary importance in order to understand the dynamics of methane flux in the shallow section. This paper identifies the depth of the SMI in sediments based on sulfate and methane concentration profiles in cores recovered in the Rio Grande Cone Gas Hydrate Province, Pelotas Basin, southern Brazil. The shape of methane and sulfate concentration profiles in the sediments can be linked to the local methane flux rate as follows: (i) near linear, high upward-diffusing methane flux coupled with high sulfate diffusion from seawater; (ii) irregular, variable methane flux rates; and (iii) kink-type profile, which is indicative of variable rather than strictly high upward methane flux. The areas in which a high methane flux was identified are spatially associated with gas chimneys in sediments within pockmarks, whereas profiles with low methane flux are present in adjacent areas. These chimneys appear as acoustic blankings in seismic records and can therefore be mapped in subsurface. The wavy-like seismic reflection following the SMI coincides with the occurrence of authigenic carbonate nodules and concretions. In addition, high methane fluxes and the occurrence of concretions and nodules carbonates were correlated by stratigraphic position of the concretions bearing intervals and sulfate profiles.
  • Evidence of young, proximal and primary (YPP) diamond source occurring in alluviums in the Santo Antônio do Bonito, Santo Inácio and Douradinho rivers in Coromandel region, Minas Gerais Article

    Pereira, Rogério Silvestre; Fuck, Reinhardt Adolfo; França, Osvaldo Soares; Leite, Anival Antônio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: O extenso magmatismo associado ao alto estrutural Alto Paranaíba, responsável pela intrusão de kimberlitos, kamafugitos e complexos alcalinos, forma faixa de aproximadamente 400 x 150 km e orientação noroeste-sudeste na porção sul do Cráton do São Francisco. Datações realizadas em algumas intrusões ao longo da faixa mostram idades entre 120 e 75 Ma. ­Análises químicas de granada recuperada em amostragem aluvionar na região de Coromandel e adjacências, tradicionalmente produtoras de diamante, mostram evidências de janelas distintas de granada peridotítica de alto interesse em Três Ranchos e Coromandel. Estudos de 680 diamantes adquiridos ou recuperados durante programas de prospecção nas principais áreas de garimpo em Romaria, Estrela do Sul, Três Ranchos e Coromandel apresentam características únicas, distintas entre si, em que determinadas populações indicam procedência de fontes jovens, próximas e primárias (YPP). Especificamente em Coromandel, análises de 201 pedras provenientes de aluviões dos rios Santo Antônio do Bonito, Santo Inácio e Douradinho não mostram evidências de transporte, caracterizando fonte proximal. Em diferentes pontos das bacias dos rios mencionados, ocorre o conglomerado basal da Formação Capacete, Grupo Mata da Corda, do Cretáceo Superior, contendo principalmente seixos pouco arredondados e/ou angulosos de quartzito e de diferentes tipos de rochas básicas e ultrabásicas. Granada, ilmenita, espinélio e, em casos restritos, diamante são recuperados no conglomerado. Perfil magnetotelúrico realizado entre as bacias do Paraná e Sanfranciscana mostra litosfera subjacente espessa na região de Coromandel, capaz de preservar diamante, coincidente com a janela de granada peridotítica de alto interesse e com a população de diamante com característica de fonte proximal identificadas na área. Intrusões de kimberlito diamantífero ocorrem em diferentes pontos do Alto Paranaíba.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Magmatism associated with the Alto Paranaíba structural high comprises kimberlites, kamafugites, and alkaline complexes, forming an approximately 400 x 150 km NW-SE belt in the southern São Francisco Craton. Dating of some intrusions reveals ages between 120 and 75 Ma. Chemical analyses of garnet recovered in alluvium from traditional diamond digging areas indicate peridotitic garnet windows in Três Ranchos and Coromandel. Six hundred and eighty (680) diamonds acquired or recovered during mineral exploration in the digging areas of Romaria, Estrela do Sul, Três Ranchos and Coromandel show unique characteristics, certain populations indicating young, proximal and primary sources (YPP). Analyses of 201 stones from Santo Antônio do Bonito, Santo Inácio and Douradinho rivers alluvium, Coromandel, present no evidence of transport, characterizing a proximal source. Within these river basins, exposures of the Late Cretaceous Capacete Formation basal conglomerate contain mainly small rounded and/or angular quartzite pebbles and of basic and ultrabasic rocks, as well as kimberlite minerals (garnet, ilmenite, spinel, sometimes diamond). A magnetotelluric profile between the Paraná and Sanfranciscana basins shows that the thick underlying lithosphere in the Coromandel region coincides with the peridotitic garnet window and with a diamond population displaying proximal source characteristics. Diamond-bearing kimberlite intrusions occur in different areas of Alto Paranaíba.
  • The mineralogy of paleosols in the Marília Formation and their importance in the environmental evolution of the Maastrichtian of the Bauru Basin in southeastern Brazil Article

    Silva, Márcio Luiz da; Batezelli, Alessandro; Ladeira, Francisco Sérgio Bernardes

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Solos e paleossolos refletem complexa inter-relação entre sedimentação, erosão e não-deposição. A análise dos constituintes mineralógicos de paleossolos é fundamental para a reconstituição dos fatores, processos e ambientes no qual esses se formaram. O reconhecimento de determinadas assembléias mineralógicas podem revelar as condições ambientais durante a pedogênese e através da análise quantitativa se torna possível constatar variação vertical ao longo dos perfis de paleossolos, identificando horizontes com maior concentração mineral ou lixiviação, apontando indiretamente processos ambientais que dominavam no decorrer da evolução pedogenética. O objetivo desse trabalho foi discutir o significado das fases minerais e sua quantificação na evolução ambiental e no grau de desenvolvimento dos paleossolos da Formação Marília, Maastrichtiano da Bacia Bauru. Foram descritas três seções (A1, A2, A3) da Formação Marília. A mineralogia foi determinada através da difratometria de raios-x e para a quantificação mineral foi utilizado o método de refinamento Rietveld. Os calcretes da Formação Marília são predominantemente pedogênico, com minerais autigênicos em sua maioria. A variação do teor de quartzo, calcita, paligorskita e esmectita, a micromorfologia e a diversidade de horizontes subsuperficiais (Bkm, Btkm, Bt) demonstraram que os paleossolos se desenvolveram em condições gerais semiáridas, com episódios de maiores taxas de precipitação, umidade, lixiviação e dessilicação.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: Soils and paleosols reflect the complex interplay between sedimentation, erosion and non-deposition. An analysis of the mineralogical components of paleosols is critical for the reconstitution of the factors, processes and environments in which they were formed. The recognition of mineralogical assemblages can reveal the environmental conditions during pedogenesis and through quantitative analysis it is possible to identify a vertical variation in mineral concentration or leaching over the paleosol profiles, indirectly pointing to environmental processes that dominated during the pedogenetic evolution. The objective of this study is to discuss the significance of mineral phases and to quantify the environmental evolution and degree of development of paleosols of the Marília Formation, Maastrichtian of Bauru Basin. Three sections have been described (A1, A2, A3) in the Marília Formation. The mineralogy was determined by x-ray diffraction, and mineral quantification was obtained through the Rietveld refinement method. The calcretes of the Marília Formation are pedogenic, mostly authigenic minerals. The variation of quartz, calcite, palygorskite and smectite, the micromorphology, and the diversity of subsurface horizons (Bkm, Btkm, Bt) indicate that the studied paleosols did develop in semi-arid conditions, with episodes of higher rainfall rates, humidity, leaching and desilication.
  • Protracted deformation during cooling of the Paleoproterozoic arc system as constrained by 40Ar/39Ar ages of muscovite from brittle faults: the Transamazonan Bacajá Terrane, Brazil Article

    Perico, Edimar; Barros, Carlos Eduardo de Mesquita; Mancini, Fernando; Rostirolla, Sidnei Pires

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Na Província Transamazonas, de idade paleoproterozoica, a granitogênese sintectônica ocorreu concomitantemente a esforços tectônicos compressivos. O caráter sintectônico dos granitos é marcado pela forma alongada dos plútons na direção WNW e pela presença de foliação sinmagmática pervasiva e concordante com aquela direção. Zoas de cisalhamento dúctil são concordantes às estruturas WNW regionais anteriores e tendem a ser acomodadas ao longo dos contatos entre granitos sintectônicos riacianos, aortognaisses arqueanos e a rochas metabásicas siderianas. Localmente, zonas de cisalhamento filoníticas e zonas de cisalhamento rúptil-dúctil com cataclasitos são subparalelas à foliação dúctil pré-existente. Falhas rúpteis tardi-orogênicas de direção N30E são sinistrais e destrais. Datações40Ar/39Ar em muscovita desenvolvida em planos de falhas forneceram idades de 1977±8 Ma e 1968±11 Ma. Dados estruturais e geocronológicos de rochas da Província Transamazonas permitem concluir que a maioria dos milonitos a estruturas rúpteis foi controlada por estruturas pré-existentes, tais como contatos geológicos e limites de fácies petrográficas. Esforços tectônicos compressionais teriam sido iniciados em 2100 Ma durante a formação de um arco magmático precursor (Complexo Bacajaí), e se mantiveram até 2070 Ma quando granitos sintectônicos se colocaram. Esforços compressionais residuais permaneceram atuantes até 1975 Ma após a granitogênese e resfriamento regional.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: In the Paleoproterozoic Transamazonas Province, synkinematic granitogenesis has taken place synchronously with compressive tectonic stress. The synkinematic character of the granites is marked by their WNW elongate shape, and by the presence of pervasive and concordant synmagmatic foliation. Ductile shear zones are concordant to the previous regional WNW structures, and tend to be accommodated along contacts between Rhyacian synkinematic granitoids and both Archean orthogneisses and Siderian metabasites. Locally phyllonitic shear zones and brittle-ductile shear zones with cataclasites are oriented subparallel to the preexisting ductile foliation. Late orogenic brittle faults N30E-trending strike-slip faults are either sinistral or destral. 40Ar/39Ar dating of muscovite developed on fault planes gave ages of 1977 ± 8 Ma and 1968 ± 11 Ma. Structural and geochronological data from rocks of the Transamazonas Province permit to conclude that most mylonites and brittle structures were controlled by preexisting structures such as geological contacts and petrographic facies boundaries. Compressive tectonic stress would have initiated at ca. 2100 Ma, since the former magmatic arc (Bacajaí complex), still present at 2070 Ma when syntectonic granites were emplaced and remained until 1975 Ma after granite plutonism and regional cooling.
  • SiO2-saturated potassic alkaline magmatism in the central Amazonian Craton, southernmost Uatumã-Anauá Domain, NE Amazonas, Brazil Article

    Valério, Cristóvão da Silva; Macambira, Moacir José Buenano; Souza, Valmir da Silva; Dantas, Elton Luiz

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Este trabalho analisa o registro do magmatismo alcalino potássico saturado-SiO2 do Quartzo-Monzonito Castanhal e do Quartzo-Sienito Ladeira da Vovó. Essas rochas estão localizadas próximas à borda norte da Bacia do Amazonas. As amostras mostram valores K2 O + 2 > Na2 O e K2 O/Na2 O < 2, que confirmam o caráter alcalino potássico ou shoshonítico. O Quartzo Monzonito Castanhal contém menos de 20% de quartzo, o qual é também característico de rochas alcalinas potássicas, o que é confirmado nos diagramas geoquímicos. O Quartzo-Sienito Ladeira da Vovó foi alojado e retrabalhado em falhas lístricas, representantes da fase rifte da formação da Bacia do Amazonas, que causou sua proeminente textura granofírica (granófiro) provavelmente durante o período Toniano. Um grupo de 21 cristais de zircão foi extraído do hornblenda-quartzo-monzonito Castanhal e forneceu a idade média de 1872 ± 6 Ma (MSWD = 2,4), contudo um cristal adicional forneceu uma idade Transamazônica de 2062 ± 17 Ma. Essas rochas alcalino-potássicas de idade Orosiriana (1872 Ma) podem corresponder a um ambiente pós-colisional. Os valores negativos em εHft e as idades TDM Hf revelam grande contribuição de componentes crustais máficos Meso- a Neoarqueanos (2,95 - 2,66 Ga) e/ou componentes crustais félsicos Neoarquenos a Siderianos tardios (2,51 - 2,34 Ga).

    Abstract in English:

    ABSTRACT: This paper approaches the record of SiO2-saturated potassic alkaline magmatism of Castanhal Quartz Monzonite, Mapuera Suite, and Ladeira da Vovó Quartz Syenite. These samples are located near the Northern border of the Amazon Basin. Such rocks show K2O + 2 > Na2O and K2O/Na2O < 2 values that confirm the potassic or shoshonitic character of these rocks. The Castanhal Quartz Monzonite contains less than 20% volume of quartz, which is also a characteristic of the shoshonitic or SiO2-satured potassic alkaline A-type magma signature observed on geochemical plots. Listric faults, representing the rifting phase of Amazon Basin formation, emplaced and reworked Ladeira da Vovó Quartz Syenite, which caused its granophyric texture, probably during the Tonian period. A group of 21 zircon crystals was extracted from a hornblende quartz monzonite and yields an average age of 1872 ± 6 Ma (MSWD = 2.4). However, an additional zircon crystal yielded a Trans-Amazonian age of 2062 ± 17 Ma. These potassic alkaline rocks of Orosirian (1872 Ma) age may correspond to a post-collisional setting. Dominantly negative εHft values and Hf TDM ages reveal a large contribution of a mafic crustal component from Mesoarchean to Neoarchean age (2.95 - 2.66 Ga), and a felsic crustal component from Neoarchean to later Siderian ages (2.51 - 2.34 Ga).
  • Records of Mesoproterozoic taphrogenic events in the eastern basement of the Araçuaí Orogen, southeast Brazil Article

    Fonte-Boa, Tobias Maia Rabelo; Novo, Tiago Amâncio; Pedrosa-Soares, Antônio Carlos; Dussin, Ivo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: A história dos paleocontinentes resume-se em longos períodos de fragmentação e pequenos intervalos de aglutinação. Um dos produtos de uma orogenia riaciana-orosiriana foi o paleocontinente São Francisco-Congo, representado nos crátons homônimos e no embasamento do Orógeno Araçuaí-Congo Ocidental (AWCO). Durante o período de ca. 2 Ga até ca. 0,7 Ga, aquela extensa região paleocontinental foi poupada de eventos orogênicos, mas por outro lado foi submetida a pelo menos cinco eventos tafrogênicos registrados por magmatismo anorogênico e sedimentação. Tais eventos tafrogênicos estão bem registrados nas zonas proximais do AWCO e regiões cratônicas adjacentes, mas suas evidências no núcleo de alto grau do AWCO são muito mais raras. Nossos estudos sobre lentes anfibolíticas intercaladas em ortognaisses do Complexo Pocrane, embasamento do Arco Magmático Rio Doce, permitiram reconhecer dois eventos tafrogênicos mesoproterozoicos distintos. O mais antigo deles, do Caliminiano, é caracterizado por anfibolitos com zircões cristalizados em 1529 ± 37 Ma (U-Pb SHRIMP). Outro conjunto de anfibolitos registra episódio tafrogênico mais jovem, do Esteniano, com zircões de idade magmática em 1096 ± 20 Ma (U-Pb SHRIMP). O episódio calimiano (ca. 1,5 Ga) é correlato com a bacia Espinhaço II e diques máficos dos domínios Espinhaço, Chapada Diamantina e Curaçá, enquanto o episódio esteniano (ca. 1,1 Ga) se correlaciona com a bacia Espinhaço III. Dados U-Pb de 87 grãos detríticos de zircão coletados em lentes do Quartzito Córrego Ubá, intercaladas no Complexo Pocrane, mostram um espectro de idades com picos em 1176 ± 21 Ma (35%), 1371 ± 30 Ma (18%), 1536 ± 22 Ma (19%), 1803 ± 36 Ma (17%) e 1977 ± 38 Ma (12%). Apesar de se ter encontrado um zircão com idade de 955 ± 66 Ma, o tratamento estatístico dos dados sugere a idade máxima de deposição em ca. 1176 Ma. O espectro de idades mostra-se essencialmente limitado no intervalo 1-2 Ga, contrastando com os dados do setor oeste do AWCO e do Cráton São Francisco, onde são comuns zircões do Toniano ou mais velhos que 2 Ga. Isso sugere uma bacia alimentada por fontes relativamente restritas. Os dois eventos tafrogênicos mesoproterozoicos aqui reportados evidenciam duas das tentativas de fragmentação mal sucedidas que incidiram sob o Paleocontinente São Francisco-Congo, o qual resistiu à completa fragmentação desde ca. 2 Ga até a abertura do Oceano Atlântico no Cretáceo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: The history of palaeocontinents alternates long fragmentation to drift periods with relatively short agglutination intervals. One of the products of a Rhyacian-Orosirian orogeny was a palaeocontinent that brought together the basement of the Araçuaí-West Congo orogen (AWCO) with regions now located in the São Francisco and Congo cratons. From ca. 2 Ga to ca. 0.7 Ga, this large region of the São Francisco-Congo palaeocontinent was spared of orogenic events, but underwent at least five taphrogenic events recorded by anorogenic magmatism and/or sedimentation. The taphrogenic events are well documented in the AWCO proximal portions and neighboring cratonic regions, but lack evidence in the AWCO high-grade core. Our studies on amphibolites intercalated in the Rhyacian Pocrane complex, basement of the Rio Doce magmatic arc, allowed to the recognition of two Mesoproterozoic taphrogenic episodes. The oldest one, a Calymmian episode, is recorded by amphibolites with a zircon magmatic crystallization age at 1529 ± 37 Ma (U-Pb SHRIMP), and lithochemical signature of basaltic magmatism related to continental intraplate settings. Another set of amphibolite bodies records the youngest taphrogenic episode, a Stenian event, with a zircon magmatic crystallization age at 1096 ± 20 Ma (U-Pb SHRIMP), and lithochemical signature similar to mature magmatism of continental rift setting. The Calymmian episode (ca. 1.5 Ga) correlates to the Espinhaço II basin stage and mafic dikes of the northern Espinhaço, Chapada Diamantina and Curaçá domains, while the Stenian episode (ca. 1.1 Ga) correlates to the Espinhaço III basin stage. We also present U-Pb data for 87 detrital zircon grains from a quartzite lens intercalated in the Pocrane complex, the Córrego Ubá quartzite. Its age spectrum shows main peaks at 1176 ± 21 Ma (35%), 1371 ± 30 Ma (18%), 1536 ± 22 Ma (19%), 1803 ± 36 Ma (17%) and 1977 ± 38 Ma (12%), suggesting a Stenian (ca. 1176 Ma) maximum depositional age (although only one zircon with low discordance shows an age of 955 ± 66 Ma). Comparing with data from the western sector of the Araçuaí orogen and São Francisco craton, it is noteworthy that no igneous zircon from the three samples yielded an age older than early Orosirian (~2.05 Ga), showing age spectra essentially limited in the range of ca. 1-2 Ga; i.e., younger than the Late Rhyacian orogeny that amalgamated the basement, and older than the main anorogenic event (930-870 Ma) associated with the Early Tonian precursor basin of AWCO. All together, these continental taphrogenic events testify the several unsuccessful fragmentation attempts that affected the long-lived São Francisco-Congo palaeocontinent, which remained preserved from a complete break-up associated with ocean spreading from the Early Orosirian to the Atlantic opening in Cretaceous time.
  • Post-collisional basalts of the Acampamento Velho Formation, Camaquã Basin, São Gabriel Terrane, southernmost Brazil Article

    Vedana, Luiz Alberto; Philipp, Ruy Paulo; Sommer, Carlos Augusto

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: As rochas vulcânicas básicas da região da Palma, porção sul do Terreno São Gabriel, foram interpretadas como se tivessem sido geradas durante o período de subducção ativa da orogenia São Gabriel (Criogeniano). Esse terreno formou-se como resultado do fechamento do Oceano Charrua, entre 900-680 Ma. Os basaltos possuem foliação ígnea sub-horizontal e textura porfirítica, com fenocristais de plagioclásio em matriz fina compostos de plagioclásio, augita e magnetita, a qual é comumente alterada para actinolita, clorita e epidoto. As rochas apresentam amígdalas e venulações refletindo uma fase hidrotermal pervasiva e são afetadas por metamorfismo termal relacionado à intrusão do granito Jaguari. Duas amostras foram datadas pelo método geocronológico U-Pb em zircão e revelaram idades de cristalização de 563±2 Ma e 573±6 Ma. Os basaltos possuem composição transicional toleítica a calcioalcalina, característica metaluminosa, padrão de elementos traços enriquecidos em elementos litófilos de raio iônico grande (LILE) com anomalias negativas de Nb, P e Ti, leve enriquecimento em elementos terras raras pesados (LREE) e padrão horizontal de elementos terras raras leves (HREE). Os dados permitem interpretar os basaltos como pertencentes à Formação Acampamento Velho da Bacia do Camaquã e relacionados aos basaltos dos platôs Ramada e Taquarembó. Essas associações representam a evolução final do vulcanismo gerado no período pós-colisional do Cinturão Dom Feliciano.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: The basic volcanic rocks in the Palma region, southern portion of the São Gabriel Terrane, have always been interpreted as generated during the active subduction period of the São Gabriel orogeny (Cryogenian). This terrane was built as the result of the Charrua Ocean closure between 900-680 Ma. The basalts show a subhorizontal igneous flow foliation and porphyritic texture, with plagioclase phenocrysts in a thin matrix composed of plagioclase, augite and magnetite, commonly altered to actinolite, chlorite and epidote. They have amygdales and veinlets reflecting a pervasive hydrothermal phase and are affected by thermal metamorphism related to Jaguari granite intrusion. Two samples were dated by the U-Pb zircon geochronology and yielded crystallization ages of 563±2 Ma and 573±6 Ma. The basalts have transitional composition from tholeiitic to calc-alkaline, metaluminous character, trace elements patterns rich in large-ion lithophile element (LILE) with negative anomalies of Nb, P and Ti, slight enrichment in light rare-earth elements (LREE) and horizontal pattern of heavy rare earth elements (HREE). The data allow interpreting the basalts as belonging to the Acampamento Velho Formation of the Camaquã Basin, and related to the basalts of the Ramada and Taquarembó plateaus. These associations represent the final evolution of the volcanism generated in the post-collisional period of the Dom Feliciano Belt.
  • Tectonics and sedimentation of the central sector of the Santo Onofre rift, north Minas Gerais, Brazil Article

    Costa, Alice Fernanda; Danderfer, André

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: O Grupo Santo Onofre registra o preenchimento de um paleorifte intracontinental Toniano desenvolvido ao longo do Espinhaço setentrional e central. Este trabalho analisa essa unidade no Espinhaço central a partir de trabalho de campo, análise estratigráfica e geocronologia U-Pb, revisando-o e dividindo-o nas formações Canatiba e Rio Peixe Bravo, que inclui o Membro Barrinha. A Formação Canatiba compreende principalmente pelitos carbonosos, maciços e laminados, depositados principalmente por fluxos turbidíticos de baixa densidade que alternaram com decantação de sedimento em suspensão em condições anóxidas. A Formação Rio Peixo Bravo consiste de uma sucessão de arenitos grossos a finos com subordinados pelitos, que foram depositados a partir de fluxos turbidíticos de alta a baixa densidade. O Membro Barrinha foi distinguido em dois corpos que consistem principalmente de conglomerados com arenitos subordinados, relacionados a fluxo de detritos canalizados. Grãos de zircões detríticos extraídos desta unidade mostram idade máxima de deposição de 930 ± 33 Ma e em torno de 865 Ma para as formações Canatiba e Rio Peixe Bravo, respectivamente. O rifte Santo Onofre é relativamente mais jovem do que o rifte que acolheu o Grupo Sítio Novo e um estágio precursor das sequências glacial e pós-glacial do Grupo Macaúbas. O termo litoestratigráfico “Supergrupo Macaúbas” utilizado é proposto para acomodar as sequências tonianas que ocorrem ao longo da serra do Espinhaço, no interior do paleocontinente São Francisco, e que estavam relacionadas à quebra do Supercontinente Rodínia.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: The Santo Onofre Group registers the filling of a Tonian, intracontinental paleo-rift that developed along the northern and central Espinhaço regions. This paper examines this unit in the central Espinhaço region with stratigraphic analysis and U-Pb geochronology, reviewing and dividing into the Canatiba and Rio Peixe Bravo Formations, which include the Barrinha Member. The Canatiba Formation mainly comprises carbon-rich mudstones that were deposited through low-density turbidity flows that alternated with sediment settling under anoxic conditions. The Rio Peixe Bravo Formation consists of a succession of sandstones and minor mudstones, which were deposited through low- to high-density turbidity flows. The Barrinha Member mainly consists of conglomerates and is related to channelized debris flows. Detrital zircon grains show maximum depositional ages of 930 ± 33 Ma and around 865 Ma for the Canatiba and Rio Peixe Bravo Formations, respectively. We interpret the Santo Onofre rifting to be relative younger than that for the Sítio Novo Group and to be a precursor stage of the glacial and post-glacial rift-to-passive margin-related sequences of the Macaúbas Group. The lithostratigraphic term “Macaúbas Supergroup” would be of better use to accommodate the unconformity-bounded Tonian sequences that were related to the Rodinia breakup in the Congo-São Francisco paleocontinent.
  • C, O, and Sr isotopic variations in Neoproterozoic-Cambrian carbonate rocks from Sete Lagoas Formation (Bambuí Group), in the Southern São Francisco Basin, Brazil Article

    Guacaneme, Cristian; Babinski, Marly; Paula-Santos, Gustavo Macedo de; Pedrosa-Soares, Antonio Carlos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO: Dados quimioestratigráficos de alta resolução em carbonatos da Formação Sete Lagoas (Grupo Bambuí) apresentam grandes variações nas composições isotópicas de C, O e Sr. Os calcários impuros na base da unidade mostram valores primários de δ13C entre -1,0 e 0‰ e de δ18O, entre -12,0 e -8,0‰. No entanto, alguns níveis de dolomitos indicam valores de δ13C variando de +2,8 a -6,8‰ e razões 87Sr/86Sr altamente radiogênicas (>0,7111), além de baixas concentrações de Sr (<350 ppm) relacionadas a processos pós-deposicionais. Em contraste, os calcários puros no topo da unidade demonstram valores de δ13C muito positivos entre +8,3 e +12,8‰, de δ18O entre -10,0 e -6,0‰ e razões 87Sr/86Sr de 0,7073 a 0,7086, com altas concentrações de Sr (>900 ppm). Esses estão ligados a controles deposicionais na plataforma carbonática, tais como fluxos de água fluvial e/ou submarina, em que os carbonatos depositados no setor proximal exibem variações isotópicas de Sr significativas e os depositados no setor distal não estão sujeitos a tais controles, resultando em perfis isotópicos de Sr homogêneos. No entanto, as razões 87Sr/86Sr dos carbonatos distais são menos radiogênicas do que aquelas esperadas para o Ediacarano tardio (~0,7085). Essa discrepância sugere um ambiente deposicional em uma bacia marinha restrita, sem homogeneização isotópica de Sr com oceanos contemporâneos e, neste caso, as correlações globais baseadas na estratigrafia isotópica de Sr não são confiáveis.

    Abstract in English:

    ABSTRACT: High-resolution chemostratigraphic data of carbonates from the Sete Lagoas Formation (Bambuí Group) show large variations on the C, O, and Sr isotope compositions. Impure limestones at the base show primal δ13C values between -1.0 and 0‰, and δ18O values between -12.0 and -8.0‰. However, some dolostones demonstrate δ13C values varying from +2.8 to -6.8‰, highly radiogenic 87Sr/86Sr ratios (>0.7111), and low Sr concentrations (<350 ppm) related to post-depositional processes. In contrast, pure limestones at the top show very positive δ13C values between +8.3 and +12.8‰, δ18O values between -10.0 to -6.0‰, and 87Sr/86Sr ratios from 0.7073 to 0.7086, with high Sr concentrations (>900 ppm). They are linked to depositional controls on the carbonate platform, such as fluvial and/or submarine water influx, in which carbonates deposited on the proximal sector exhibit significant Sr isotopic variations and those on the distal sector were not subject to such controls, resulting in very homogeneous Sr isotope profiles. However, 87Sr/86Sr ratios of the distal carbonates are less radiogenic than carbonates expected for late Ediacaran (~0.7085). This discrepancy suggests a restricted marine basin without Sr isotopic homogenization with contemporary oceans and, in this case, global correlations based on Sr isotope stratigraphy are not reliable.
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