Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO CONCEITOS BÁSICOS I - INTRODUÇÃO O motivo deste texto é dar uma visão geral da Geologia do Brasil ressaltando os eventos tafrogênicos e orogênicos, incluindo períodos de sedimentação, magmatismo e termo-tectonismo (Quadro 1). Até o momento, só existem três livros que descrevem a geologia do Brasil: 1 - Geologia do Brasil, texto explicativo do Mapa Geológico do Brasil e da área oceânica adjacente incluindo depósitos minerais, 1: 2.500.000, de Schobbenhaus et al. (1984); 2 – O Pré-Cambriano do Brasil, de Almeida & Hasui (1984) e, 3 – Tectonic Evolution of South América, de Cordani et al. (2000). Este último é o mais atualizado, pois reúne trabalhos científicos que mostraram o estado de arte, até o ano 2000, da geologia das regiões mais estudadas do Brasil. O aluno deve ter consciência de que o conhecimento sobre a geologia do nosso país só é adquirido através de muita leitura sobre o assunto, seja pelos livros citados, principalmente o primeiro e o último, seja pelos artigos publicados em revistas especializadas como a Revista Brasileira de Geociências - RBG, editada pela Sociedade Brasileira de Geologia - SBG. I.1- CONCEITOS BÁSICOS Tafrogênese (do grego taphros = cavidade, fosso + genese = nascimento) é o termo geral para o tectonismo distensivo que promove a geração de riftes. Nas regiões da crosta continental acima da zona de transição dúctil-brittle - DBTZ (Ductil-Brittle Transition Zone), o tectonismo é dominado por deformação rúptil, resultando na superficie sistemas de grabens e horsts, e semigrabens (Fig. 1). Nas regiões abaixo da DBTZ, o tectonismo está representado por zonas de cisalhamento de baixo angulo. O rifteamento pode evoluir para o nascimento de crosta oceânica e uma margem continental intraplaca, ou para a formação de bacias intracratônicas (Figs. 2, 3 e 4). No primeiro caso, muitas vezes denominado de rifteamento bem sucedido (no sentido de se produzir oceanos/crosta oceânica), cria-se um limite de placas litosféricas divergente (Figs. 3 e 4). O ciclo deposicional completo, inclui depósitos continentais e marinhos das fases rifte, proto-oceano e margem intraplaca. No segundo caso, o rifteamento não prossegue devido a um resfriamento precoce da pluma térmica que o promove (riftes mal sucedidos ou abortados), causando sua subsidência e, conseqüentemente, o estabelecimento de bacias intracratônicas (Fig. 2). Eventos tafrogênicos são os responsáveis pela formação de bacias sedimentares, representando assim períodos de intensa sedimentação. O magmatismo anorogênico que os acompanham, geralmente bimodal, pode ser intenso (riftes de manto ativado), escasso ou ausente (riftes de litosfera ativada). 1 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO QUADRO 1 - Escala do tempo geológico com as novas divisões e subdivisões do Pré-Cambriano (Fuck 1991; IUGS International Stratigraphic Chart 2000), e as orogêneses e tafrogêneses brasileiras (admitidas e interpretadas). 2 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 1 - Modelos de mecanismos para a formação de riftes (extraído de Ingersoll & Busby 1995, fig. 1.5, p.13). A - Extensão por cisalhamento puro (McKenzie 1978): grabens (feições simetricas) limitados por falhas normais de alto angulo; B - Modelo de Wernicke (1981), para a Provincia Basin and Range (Apalaches, USA): extensão envolvendo falhas de descolamento (detachment faults) de baixo angulo, que cortariam toda a litosfera. Na superfície, formam-se hemigrabens (feições assimetricas); C - Modelo alternativo do anterior, incluindo delaminação da litosfera com descolamento crustal na zona de transição ductil-brittle (DBTZ) conectada com Moho (Lister et al. 1986). 3 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 2 - Relações entre rifteamento (fragmentação de supercontinentes), magmatismo anorogênico e sistemas bacias intracratônicas-margens intraplacas (extraído de Klein 1995, figura 13.17, pg. 475, superposto, em parte, ao modelo de tamponamento térmico de Worsley et al. 1984). A - O fechamento de oceanos pretéritos (orogêneses = subducção e colisão) produziria extensas massas continentais, que funcionariam como tampão térmico. Plumas térmicas causariam fusão parcial de material da base da crosta continental, gerando magmatismo cuja ascenção promove ainda mais a distensão e afinamento da crosta continental. Na superfície, ocorrem sinéclesis - estágio de “sag basin”. B - A permanência do processo gera subsidencia mecânica controlada por falhamentos normais, com sedimentação, vulcanismo e plutonismo anorogênicos, associados - estágio rifte (cf. Fig. 1e 4A). C - As zonas de rifte podem seguir duas direções de evolução: a - são bem sucedidas, no sentido de se criar crosta oceânica, transformando-se em limites de placas litosféricas divergentes (cf. Figs. 3 e 4B); b - os riftes são abortados, e entram em subsidencia térmica conforme ocorre o resfriamento da crosta, gerando bacias intracratônicas. O interessante neste modelo é a possibilidade de se formar, na mesma linha de tempo, bacias intractratônicas e margens intraplaca. 4 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 3 - Esquema ilustrando separação continental (cujo processo pode “abortar” a qualquer tempo. Exagero vertical x 10. Dickinson 1976): crosta continental estabilizada (A) que, por extensão litosférica, sofre uma fase de rifteamento intracratônico (B). Este, evolui para uma fase proto-oceânica, com os depósitos da fase rifte no topo de crosta (quasi)continental atenuada, adjacente a crosta basaltica (quasioceânica) espessada (C). No final desta fase, quando a subsidência termal está próxima de sua conclusão, as crostas quasicontinental e quasioceânica se fundem, transformando-se em crosta transicional, abaixo de margem continental em subsidência (D). Na continuação deste processo, segue-se a fase de oceano aberto, com a margem continental configurada em terraço continental-talude-sopé, durante a qual o mecanismo de subsidência dominante é por carga sedimentar (E). Ao final, segue-se fase de aterramento continental, alcançada sòmente quando a taxa de sedimentação é volumosa o bastante para causar progradação da linha de costa sobre crosta oceânica (áreas de grandes deltas, geralmente nas desembocaduras de riftes fósseis (p.ex: Delta de Bengala). Sòmente uma das margens é mostrada em D, E e F. Extraído de Ingersoll & Busby (1995), p.11, fig. 1.4. 5 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 4 - Sistemas de riftes atuais e fósseis. A - sistema de riftes do leste da África (Great Rift Valley), como exemplo de tafrogênese atual. As junções de vários braços formam estrelas de riftes. As setas indicam direções de propagação dos riftes. B - Cartoon ilustrando a tafrogênese Mesozóica do oeste de Pangea, formando um extenso e diacrônico sistema de riftes, o qual deu origem ao atual Oceano Atlântico. Nas áreas entre as linhas V-W e X-Y, desenvolveram-se riftes no intervalo de tempo entre 210 e 170 Ma. Ornamentos obliquos, onde atualmente é o Golfo do México, marcam locais onde material continental foi removido antes da deposição de sais Jurássicos sobre assoalho oceânico jovem. Riftes ao sul da linha X-Y formaram-se entre 145 e 125 Ma. Riftes ao norte da linha T-U formaram-se ao redor de 80 Ma. Ao norte da linha R-S, episódiostafrogênicos Devonianos, Permianos, Triássicos e Jurássicos, precederam a tafrogênese Cretácica, na qual, finalmente, abriu-se o Oceano Atlântico. Extraído de Sengör (1995), fig.2.7, p.68. Ogênese (do grego Oros = montanha + genese = nascimento), é o termo coletivo para os processos de convergência de placas, incluindo subducção, colisão e transcorrencia/transformancia. O tectonismo predominante é compressivo, agindo principalmente na placa descendente, em retro-arcos compressivos e nas zonas colisionais. Resultam estruturas tais como dobras, foliações, falhas de cavalgamento e nappes. Zonas de subducção podem ser do tipo crosta oceânica-crosta oceânica, gerando arcos de ilhas, ou crosta oceânica-crosta continental, gerando arco magmático continental. 6 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO A colisão representa o estágio final de um processo de convergência entre placas litosfericas (Figura 5), resultando na formação de supercontinentes/placas (Figuras 6, 2A e 3A). Figura 5 - Cartoon esquemático do modelo geotectônico para a estruturação da Faixa Móvel Damara, SW da África, na sua fase de convergencia continental (orogenia Pan- Africana/Brasilana. Extraído de Kukla & Stanistreet 1993). O período tafrogênico pré- Damara está representado por sucessões sedimentares apoiadas sobre um embasamento Arqueano-Paleo-Mesoproterozóico (crátons do Congo e Kalahari). Constituem sucessões continentais, mistas e marinhas das fases rifte (Grupo Nosib) e oceânica (margem intraplaca), esta última representada por extenso calcáreo plataformal, depositos deltáicos, diamictitos com seixos e blocos do calcáreo e granitos do embasamento (Grupos Otavi e Swakop), além de turbiditos siliciclásticos e carbonáticos (Sistema Turbidítico Zerrisene). O que resta do fundo oceânico que provavelmente se formou na criação do Mar Khomas está hoje representado pelo anfibolito Matchless, um corpo ígneo que se extende por kilometros encaixado em turbiditos. Orogêneses são responsáveis pelo fechamento de bacias sedimentares e pelos eventos termo-tectônicos que as afetam. A deformação dúctil é acompanhada por metamorfismo regional que pode ser de alta pressão em zonas de subdução (xistos- azuis) e de colisão (granulitos de alta P) ou de dominado pela temperatuta (zonas de raiz de arcos magmáticos). Colagens são sucessivas orogêneses que constroem o edifício tectônico (orógeno). A atuação contínua e simultânea de eventos tafrogênicos e orogênicos resultam na criação e destruição de placas litosféricas, além de contribuirem para a formação de bacias sedimentares e fontes para seu preenchimento (Fig. 6). 7 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 6 - Cartoon mostrando os sítios de acumulação de sedimentos (bacias) em relação a limites de placas litosféricas, margens continentais e fontes de sedimentos detríticos associados (orogêneses e tafrogêneses). Áreas sem ornamentos (em branco) representam crosta oceânica. Margens continentais e feições tectonicas estão indicadas por linhas sólidas. Áreas de acumulação de sedimentos estão limitadas por linhas tracejadas; triangulos vazios fumegantes representam arco magmático. Triângulos cheios (pretos, no bloco cavalgante) representam zonas de subducção; triângulos vazios (brancos, no bloco cavalgante) representam cinturões de cavalgamento e dobramento de antepaís (foreland fold-thrust belts). Uma bacia intracratônica é mostrada entre o divisor de drenagem e o prisma sedimentar de margem intraplaca. Extraído de Ingersoll & Busby (1995). Crátons são regiões tectonicamente estáveis em relação a uma determinada orogênese/colagem. Colocado desta forma, os crátons brasileiros já delimitados são constituidos pelas regiões que não foram afetadas pela colagem Brasiliana/Pan Africana (700-450 Ma), nosso ultimo episódio termo-tectonico (Fig. 7 e Quadro 2). Além da estabilidade termo-tectonica, outros elementos fazem parte da conceituação do termo: a antigüidade, traduzida pela duração dessa estabilidade por longos períodos, geralmente >100 Ma; a transitoriedade, anunciada pelo contínuo movimento do sistema tafrogênese-orogênese, que faz com as áreas cratonicas para uma determinada orogênese tornem-se o locus da orogenia seguinte; e caracteristicas geofísicas e geológicas. Muitas vezes, as periferias das áreas cratonicas são retrabalhadas em maior ou menor grau pela orogênese. Para muitos, estas áreas são consideradas como ainda pertencendo ao cráton (escola fixista). Nos conceitos atuais (Tectônica Global), são entendidas como zonas de antepaís (foreland), enquanto que crátons seriam as regiões plenamente estáveis. 8 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 7 - Mapa tectonico do Brasil, em relação à colagem Brasiliana (700-450 Ma. Shobbenhaus et al. 1984). Crátons do mundo inteiro apresentam estratigrafia semelhante: um embasamento e uma cobertura sedimentar, separados por discordância angular e/ou litológica (Quadro 2). Crátons arqueanos que permaneceram como tal por várias orogenias posteriores, possuem um embasamento constituido por greenstone belts (Cinturões de rochas verdes), suite Throndjemito-Tonalito-Granodiorito (TTG) e complexos gnáissicos- migmatíticos-granulíticos. Na maioria das vezes, esses últimos são produtos de orogenias anteriores, envolvendo transformações metamórficas e tectônicas dos dois primeiros. Crátons proterozóicos, além dessas associações de litofácies, incluem orógenos mais antigos, já fundidos à área cratonica. 9 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO QUADRO 2. - Estratigrafia geral de áreas cratônicas. Cobertura sedimentar (Paleo-, Meso-, Neoproterozóico): • riftes e bacias intracratônicas (p.ex.: Fm Roraima no Craton Amazônico). • depositos sedimentares de mares epicontinentais (periodos de máxima transgressão em bacias de margem intraplaca, marginais ao craton. P.ex.: Grupo Bambuí no Craton do São Francisco). • bacias de antepaís (foreland basins) ----------- discordância angular e/ou litológica -------- Embasamento (Arqueano/Paleoproterozóico): • greenstone belts: vulcânicas e plutônicas máficas e ultramáficas (komatiítos); sedimentos clásticos e químicos (fm ferrífera, gonditos). Metamorfismo na fácies xisto verde-anfibolito. • Complexos gnáissico-migmatítico-granulítico: ortognaisses constituidos por antigas suites TTG e associações do tipo greenstone, deformados e migmatizados em orogenias prévias (antigos crátons). Metamorfismo na fácies anfibolito-granulito. • suite TTG e equivalentes extrusivos: magmatismo da orogenia que promove a ultima cratonização. • Orógenos antigos fundidos a área cratônica Faixas móveis (mobile belts) são as regiões tectonicamente ativas, do presente (p.ex: subducção Circum-Pacífica), ou do passado (p.ex. faixas móveis brasilianas, Fig. 7). Por corresponderem a limites de placas litosféricas convergentes e a colisões que aglutinarm massas continentais, apresentam-se como faixas, com até milhares de kilometros de extensão e larguras variáveis, circundando e acrescidas a núcleos cratônicos (processo conhecido como quelogênese; Fig. 8). Faixas móveis são bem caracterizadas a partir do Neoproterozóico, das quais pode-se reproduzir o nascimento (fusão) e morte (fissão, quebra) de supercontinentes (p.ex: Gondwana, Laurentia, Baltica. Figs. 9 e 10). Seus conteúdos litológico-estratigraficos registram a abertura e o fechamento de antigos oceanos,devendo estar representados por depósitos das fases rift, proto-oceânica e margem intraplaca, deformados, metamorfisados e invadidos por rochas ígneas das fases de arco magmático e colisional. No Brasil, os crátons e faixas móveis bem delimitados são aqueles referentes ao nosso último evento termo-tectônico, a colagem Brasiliana (700-450 Ma. Quadro 1, Figura 7). Entretanto, com o aumento de dados geocronológicos obtidos nos últimos anos, tem-se tentado também delimitar faixas móveis mais antigas, especialmente aquelas relacionadas ao evento termo-tectônico Transamazônico. 10 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 8 - Cartoon interpretativo da quelogênese do Cráton Amazonico. Extraído de Brito Neves (1995). Comparar com figs. 20 e 22. 11 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 9 - Crátons (embasamento e cobertura) pré-fanerozóicos do paleocontinente Gondwana. Extraído de Powell (1993). 12 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 10 - Colagem Brasiliano/Pan Africano e fusão de Gondwanaland. Extraído de Unrug (1996). O termo Aulacógeno foi introduzido na terminologia tectonica pelo geólogo russo Shatsky, na década de 60 (in Sengör 1995). Na sua definição original, aulacógenos seriam depressões estreitas, alongadas e extremamente retilíneas adentrando crátons, geralmente como uma reentrância que desemboca numa grande bacia sedimentar ou numa cadeia montanhosa. Pelos conceitos atuais de Tectônica de Placas, seriam riftes abortados que desembocam numa margem intraplaca ou num orógeno colisional. Sendo assim, são riftes que não evoluiram para uma margem intraplaca e/ou que na orogenia subseqüente não foram por ela afetados (Fig. 11). 13 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 11 - Modelos de formação de junções tríplices e aulacógenos (extraído de Sengor 1995, figura 2.12, p.79). Lado direito: formação de aulacógenos e oceanos a partir da evolução de uma junção tríplice (sistema Rifte-Rifte-Rifte), gerada a partir de uma pluma mantélica (Bucke & Dewey 1973). A - domeamento da crosta desenvolvido pela pluma, com vulcanismo alcalino associado; B - três braços de rifte desenvolvem-se numa junção RRR; C - dois deles são bem sucedidos, desenvolvendo-se uma margem intraplaca e criando-se um limite de placas litosféricas divergente (p.ex: Cordilheira Meso Oceânica). O terceiro braço abandonado é um aulacógeno, pelo qual um grande rio pode fluir, podendo se desenvolver na sua desembocadura um grande delta (p.ex: delta do Limpopo, África), D - se os três braços de riftes são bem sucedidos, desenvolve-se centros de espalhamento oceânico que se encontram na junção RRR (p.ex: Mar Vermelho-Golfo de Áden-cinturão de falhas Wonji, no sistema de rifte da Etiópia); E - margem continental do tipo Atlântico desenvolve-se com o crescimento de deltas nas bocas de aulacógenos e plataformas continentais (p.ex: Mississippi); F - Um dos braços do sistema RRR começa a fechar por subsidência. Se o oceano formado for suficientemente amplo (>1000 km), um arco magmático deverá desenvolver-se numa das margens e qualquer sedimento do braço que se fecha será deformado (p.ex: a Calha de Beni); G - margem continental do tipo Atlântico com plataformas continentais e aulacógenos, aproximando-se de uma zona de subducção; H - margem continental colide com a zona de subducção, originando orogenia colisional, inverte direção de transporte de sedimentos no aulacógeno, podendo ser tectonicamente rejuvenecido. Lado esquerdo: blocos diagramas esquemáticos ilustrando os mais significantes e bem documentados processos de tectonica de placas que promovem a formação de aulacógenos (extraído de Sengor 1995, figura 2.11, p.79). A-C-D: modelo domo-rifte- deriva continental; B-C-D: modelo de formação de aulacógeno por stress membrana (membrane stresses); E-F-G: modelo de abandono de extremidade de rifte; H-I: modelo de strike-slip relacionado à extensão secundária; J-K: modelo de rotação continental. 14 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Plataforma é um termo que tem sido usado pelas escolas russa, chinesa e americana como sinônimo de cráton, no sentido de representar porções tectonicamente estáveis cobertas por rochas sedimentares. Cráton era o termo usado pela escola européia (alemã). Com o passar do tempo, tentou-se estabelecer, sem sucesso, uma diferença nos dois termos no sentido de que cráton corresponderia a plataformas cujo embasamento consolidou-se em tempos pré-Neoproterozóicos, enquanto que plataforma corresponderia as grandes áreas cratonicas consolidadas ao final do Neoproterozóico, início do Paleozóico (Almeida 1977. P.ex: Plataforma Africana, Sul-Americana, Figura 12). Escudos são amplas áreas de exposição de rochas do embasamento dos crátons. Para áreas menores, utilizam-se termos como “Maciço” ou “Alto”. Sendo assim, o conceito envolve também transitoriedade e, principalmente, referência. Por exemplo: Em referência ao Neoproterozóico III, os escudos coincidiriam com as áreas cratônicas brasilianas, onde afloram rochas dos seus embasamentos. Para a Plataforma Sul Americana, cujo embasamento abrange todas as rochas de idades pré-silurianas, são reconhecidos os escudos das Guianas (ou Bloco Pakaraima), Brasil Central (ou Bloco Xingu) e o escudo Atlântico (Fig. 12). O termo província estrutural (Almeida et al. 1977), como utilizado no Brasil, refere-se a “grandes áreas geográficamente contínuas que denotam feições de litologia, estratigrafia, estruturas, metamorfismo, magmatismo e idades, diversas das apresentadas pelas províncias confinantes” (Almeida & Hasui 1984). Assim, dividiu-se o país em dez (10) províncias estruturais (Fig. 13), que incluem os crátons e as faixas móveis brasilianas, além das bacias sedimentares fanerozóicas. Apesar do termo ser amplamente utilizado na literatura geológica nacional, seu significado é mais geográfico do que geológico. Por exemplo: no Cráton Amazônico, as províncias Rio Branco e Tapajós correspondem aos escudos das Guianas e Brasil Central; a província São Francisco corresponde ao cráton homônimo; a província Tocantins engloba as faixas móveis brasilianas Paraguai-Araguai e Brasília, e o maciço mediano de Goiás, cada qual com evoluções geológicas próprias; a província Mantiqueira é constituída pelas faixas móveis Ribeira e Araçuaí, os crátons Luis Alves e parte do Rio de la Plata, e o maciço de Guaxupé; a província Borborema corresponde a região de dobramentos do Nordeste e ao maciço Pernambuco-Alagoas; as províncias Parnaíba, Amazônica e Paraná correspondem as bacias sedimentares homônimas; e a província Costeira e Margem Continental corresponde as bacias marginais mesozóicas da abertura do Atlântico (tipo Tucano-Jatobá, na Bahia) e aos sedimentos da atual margem intraplaca brasileira. 15 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Figura 12 - As plataformas Sul Americana e Patagônica, no contexto da orogenia Andina. Os escudos referem-se a Plataforma Sul Americana. Extraído de Schobbenhaus et al. (1984). Figura 13 - Províncias estruturais brasileiras segundo Almeida & Hasui (1984). 16 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO I.2. – A DIVISÃO DO PRÉCAMBRIANOO Précambriano é o intervalo de tempo compreendido entre o início da formação do planeta Terra, aproximadamente 4,5 Ga, e o aparecimento do animal fóssil mais antigo – 540 Ma, o que equivale a 78% da história da Terra. Durante o Précambriano os mais importantes eventos biológicos aconteceram, a Terra se formou como planeta, a vida floresceu, as primeiras placas tectônicas apareceram e começaram a se mover; células eukarioticas desenvolveram-se; a atmosfera tornou-se enriquecida em oxigênio e, logo antes do final do Précambriano, organismos multicelulares, incluindo os primeiros animais, desenvolveram-se (Fig. 14). QUADRO 3 – Divisão simplificada do Précambriano. Traduzido e extraído da Internet: www.ucmp.berkeley.edu/precambrian/precambrian.html. I.2.1. – HADEANO (4,5-3,8 Ga) O intervalo de tempo denominado de Hadeano não é exatamente um Período geológico. Nenhuma rocha na Terra é tão velha assim – a mais antiga tem aproximadamente 3,8 Ga, exceto para meteoritos. Durante o Hadeano, o Sistema Solar se formou, provavelmente a partir de uma grande nuvem de gás e poeira girando ao redor do sol - disco acrecionário. A abundância relativa de elementos pesados no Sistema Solar sugere que esta nuvem de gás e poeira originou-se a partir da explosão de antigas estrelas maciças, as supernovas. Os elementos pesados são gerados por fusão nuclear de hidrogênio, dentro de estrelas. Hoje em dia, processos semelhantes são observados na chamada nebulosa difusa da nossa galáxia como também em outras. O sol formado dentro desta nuvem de gás e poeira tende a se comprimir por compactação gravitacional até entrar em fusão nuclear liberando, em seguida, luz e calor. Partículas ao redor começam a se coalecer por gravidade em grandes aglomerados ou planetesimais, os quais agregam-se continuamente e se tornam planetas. O material “deixado para trás” forma asteróides e cometas. Por causa de que colisões entre grandes planetesimais liberam perda de calor, a Terra e outros planetas provavelmente eram fundidos no início de suas histórias. A solidificação de material fundido em rochas aconteceu durante o resfriamento da Terra. Os mais antigos meteoritos e rochas lunares têm idades de aproximadamente 4,5 Ga, 17 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO mas a rocha mais antiga da Terra tem, até hoje, 3,8 Ga. Em algum momento durante os primeiros 800 Ma ou mais de sua história, a superfície da Terra mudou de líquida para sólida. Uma vez tendo formado rocha sólida, começa a história geológica da Terra. Provavelmente, isto aconteceu antes de 3,8 Ga como mostram idades U/Pb de até 4,6 Ga em zircões considerados como xenocristais. Entretanto, evidências para comprovação são escassas mesmo porque erosão e tectônica de placas provavelmente destruíram quaisquer rochas sólidas mais antigas que 3,8 Ga. O começo do registro geológico da Terra é, portanto, o início do tempo denominado Arqueano, que quer dizer vida precoce. Nota: o texto acima é uma tradução literal de Introduction to the Hadean, da página da Internet www.ucmp.berkeley.edu/precambrian/hadean.html. I.2.2. – ARQUEANO (3,8-2,5 Ga) A Subcomissão de Estratigrafia do Précambriano (SPS) da International Union of Geological Sciences (IUGS), propõe uma divisão do Éon Arqueano (“vida precoce”) em quatro Eras: Eoarqueano (3,8–3,6 Ga), Paleoarqueano (3,6–3,2 Ga), Mesoarqueano (3,2–2,8 Ga) e Neoarqueano (2,8–2,5 Ga), sem subdivisões em Períodos. Seus limites de tempo são definidos por datação radiométrica de eventos geológicos em escala mundial, principalmente os megaciclos sedimentares e magmáticos documentados nas áreas cratônicas da Austrália, África, América do Sul, China e Escandinávia-antiga União Soviética e, Canadá-Groelândia (Fuck 1991a). I.2.3. – PROTEROZÓICO (2,5-0,54 Ga) Para o Éon Proterozóico (“vida primitiva”), é proposta uma divisão em três Eras: Paleo-, Meso- e Neoproterozóico, subdivididas em vários Períodos (Quadro 1). Seus limites de tempo são também definidos por datação radiométrica de eventos geológicos de abrangência mundial, como cilcos de sedimentação, magmatismo e orogêneses. A nomenclatura para os Períodos das Eras proterozóicas é constituída por nomes conceituais de raiz grega, que refletem, mas não definem a estória geológica. Os nomes estão relacionados a processos geológicos típicos ou comuns do Período considerado, mas não são diagnósticos do intervalo de tempo que nomeiam (Fuck 1991b). Assim, as denominações têm as seguintes derivações: PALEOPROTEROZÓICO (2,5-1,6 Ga) Sideriano (2,5-2,3 Ga) – Sideros = ferro. Denominação devido à abundância de formações ferríferas nesse intervalo de tempo. Riaciano (2,3-2,05 Ga) – Rhyax = torrente de lava. Período marcado por intenso magmatismo, representado por intrusões acamadadas como o Complexo de Bushveld e outras similares. Orosiriano (2,05-1,8 Ga) – Orosira = cadeia de meontanhas. Período marcado por intensa atividade orogênica, em escala global. Documentado virtualmente em todos os continentes. 18 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO Estateriano (1,8-1,6 Ga) – Statheros = estável. Período marcado por estabilidade tectônica ou cratonização final de faixas móveis. Formação de novas plataformas devido a acreção crustal das faixas móveis aos antigos cratons (China, Austrália, Amazônia). Período de intensa sedimentação e magmatismo anorogênico. Esta estabilidade tectônica pós-orosiriana é marcante em vários continentes, entre eles o sul-amaricano. No Brasil, era considerado como o limite entre o Paleoproterozóico e o Mesoproterozóico. MESOPROTEROZÓICO Calimiano (1,6-1,4 Ga) – Calymma = cobertura. A denominação faz referência as coberturas sedimentares da maioria dos escudos, tanto aquelas em expansão quanto as novas depositadas sobre embasamento recém cratonizado. Ectasiano (1,4-1,2 Ga) – Ectsis = extensão. Reporta-se ao fato de que as plataformas continuam a ser componente proeminente da maioria dos escudos. Período de intensa sedimentação e magmatismo anorogênico. Esteniano (1,2-1,0 Ga) – Stenos = estreito. Denominação referente a faixas polimetamórficas estreitas (p.ex. Faixa Greenville). Representam atividades orogênicas importantes que teriam resultado na aglutinação do supercontinente Rodínia. O fim destas atividades orogênicas marca o limite entre o Mesoproterozóico e o Neoproterozóico. NEOPROTEROZÓICO Toniano (1,0-0,85 Ga) – Tonan = extensão. Refere-se ao fato de que a cratonização de faixas móveis foi sucedida por expansão adicional de plataformas. Período de extensão crustal, magmatismo anorogênico e sedimentação em margens intraplacas continentias, interpretados como relacionados a fragmentaçãp do supercontinente Rodínia. Criogeniano (850-650 Ma) - Cryos = gelo. Denominação referente a presença de abundantes depósitos glaciais no período (p.ex. glaciações Rifeana e Vendiana). Neoproterozóico III (650-542 Ma) – o topo do Neoproterozóico é definido dessa maneira tendo em vista de que não há limite de tempo passível de datação isotópica que o defina. Atualmente o limite Cambriano-PréCambriano, considerado como 542 Ma, está baseado em conteúdo fossilífero. O limite inferior em 650 Ma está relacionado ao início dos eventos orogênicos que resultaram na aglutinação do supercontinente Gondwana (Figs. 9 e 10). Pelo exposto, o Proterozóico, em escala global, é marcado por três períodos de intensa atividade orogênicos (Orosiriano, Esteniano e Neoproterozóico III) separados por vários períodos tafrogênicos. 19 Fabio Vito Pentagna PaciulloGEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA ALMEIDA, F. F. M. 1977. O Cráton do São Francisco. Rev. Bras. Geoc., 7: 349-364. ALMEIDA, F.F.M. & HASUI, Y. 1984. Capitulo 1 - Introdução: O embasamento da Plataforma Sul-Americana, Províncias Estruturais do Brasil, Subdivisão do Pré- Cambriano, In: ALMEIDA, F.F.M.; HASUI, Y. (coordenadores), 1984, O Pré- Cambriano do Brasil, Ed. Edgar Blücher, 1984, São Paulo, Brasil, 378 pgs. BRITO NEVES, B. B. de 1993. Cráton: Evolução de um conceito. In: DOMINGUEZ, J.M.L & MISI, A., Ed., O Cráton do São Francisco, SBG/SGM/CNPq, p.1-10. BRITO NEVES, B.B. de 1995. Crátons e Faixas Móveis. BOLETIM IG-USP, SÉRIE DIDÁTICA, 7, 187 P. DICKINSON, W. R. 1976. Plate tectonic evolution of sedimentary basins. CONTINUING EDUCATIONS COURSE NOTES SERIES, 1, 62 p. FUCK, R.A. 1991a. Nota Breve – Aprovada nova escala de tempo para o Pré- Cambriano, Rev. Bras. Geol., vol.21 (2), pg.182-183. FUCK, R.A. 1991b. Nota Breve – Subdivisão cronométrica do Arqueano: proposta da Subcomissão de estratigrafia do Pré-Cambriano, Rev. Bras. Geol., vol.21 (2), pg.184-185. INGERSOLL, R. V. & BUSBY, C. J. 1995. Tectonics of Sedimentary Basins. In: BUSBY, C.J. & INGERSOLL, R.V. Ed., Tectonics of Sedimentary Basins, Blackwell Science, p. 1-51. KLEIN, G. D. 1995. Intracratonic Basins. In: BUSBY, C.J & INGERSOLL, R.V., eds., Tectonic Sedimentary Basins, Blackewll Science, p. 459-478. KUKLA, P.A. & STAINSTREET, I.G. 1993. Sedimentation and tectonics of the Khomas Hochland accretionary prism, along a Late Proterozoic active continental margin, Damara Sequence, central Namibia. Spec. Publs. Int. Ass. Sediment.(1993), 20: 481-497. LISTER, G.S.; ETHERIDGE, M.A. & SYMONDS, P.A. 1986. Detachment faults and the evolution of passive continental margins. Geology, 14: 246-250. MCKENZIE, D.P. 1978. Some remarks on the development of sedimentary basins. Earth and Planetary Science Letters, v.40, p.25-32. SCHOBBENHAUS, C.; CAMPOS, D. de A.; DERZE, G.R. & ASMUS, H.E. 1981. Mapa Geológico do Brasil e da área Oceânica Adjacente incluindo Depósitos Minerais. Escala 1:2.500.000, DNPM, Brasília. SCHOBBENHAUS,C. & ALMEIDA CAMPOS, D. 1984. A evolução da plataforma Sul-Americana no Brasil e suas principais concentrações minerais. In : 20 Fabio Vito Pentagna Paciullo GEOLOGIA DO BRASIL – UM RESUMO SHOBBENHAUS, C.; ALMEIDA CAMPOS, D.de A.; DERZE, G. R.; ASMUS, H. E., coords., Geologia do Brasil. Texto explicativo do Mapa Geológico do Brasil e da Área Oceânica adjascente, incluindo Depósitos Minerais, escala 1:2.500.000. M.M.E./DNPM, 501 p. SENGÖR, A. M. C. 1995. Sedimentation and Tectonics of Fossil Rifts. In: BUSBY, C.J. & INGERSOLL, R.V. Ed., Tectonics of Sedimentary Basins, Blackwell Science, p. 53-107. WERNICKE, B.P. 1981. Low angle normal faults in the Basin and Range Province: nappe tectonics in an extending orogen. Nature, v.192, p. 645-648. UNRUG, R. 1996. The assembly of Gondwanaland. Episodes, 19 (1 & 2): 11-20. 21
Compartilhar