Crátons brasileiros: Conceitos gerais e tectônica atuante no Cráton Amazônico

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MONTE SERRAT 
 
ALINE FERREIRA MARINHO DA SILVA 
CAROLINA DOS SANTOS FIERRO 
CLEBERSON CARLOS FERREIRA DA SILVA 
LUCAS MIGUEL FORCINETTI 
MARCELO MARTINATTI 
MATHEUS DA SILVA OLIVEIRA 
RAYANE ELIZABETH FACINCANI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRÁTONS BRASILIEROS: 
Conceitos gerais e tectônica atuante no Cráton Amazônico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Santos 
2015
 
SUMÁRIO 
 
1	
   INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3	
  
2	
   DEFINIÇÕES ........................................................................................................... 4	
  
3	
   CRÁTONS BRASILEIROS ...................................................................................... 8	
  
3.1	
   Cráton Amazônico ................................................................................................. 9 
4	
   CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 12	
  
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 13	
  
 
 
 
3 
1 INTRODUÇÃO 
 
Os primeiros conceitos sobre a existência de porções continentais 
relativamente estáveis apareceram já no século passado (DANA, 1866; SUESS, 
1883 apud BRITO NEVES, 1995), sendo ainda tema de pesquisas e discussões 
atuais. 
De acordo com o dicionário geológico do IBGE (1999), crátons são partes da 
crosta terrestre que se conservaram estáveis e por longos períodos foram pouco 
deformadas. Tal conceito converge com a definição de Brito Neves (1995) na qual 
crátons são os tipos crustais continentais mais importantes em termos de expressão 
territorial, espessura litosférica (tectosfera), volume, estabilidade tectônica, sendo os 
mais estáveis e os mais duradouros. 
A partir dessa definição, o presente trabalho tem por objetivo geral, através de 
levantamento bibliográfico, compreender o que é um cráton e suas características, 
além das relações e influência entre os processos tectônicos e sua gênese e 
estabilização. Esses aspectos são abordados no capítulo 2. 
Existem diversos crátons ao redor da Terra, alguns deles aflorando e outros 
não expostos à superfície, servindo assim de embasamento. No território brasileiro 
são reconhecidos o Cráton Amazônico, Cráton São Francisco, Cráton São Luís e 
Cráton Paraná (também chamado de Paranapanema ou Rio de La Plata), sendo que 
um estudo mais específico sobre o Cráton Amazônico constitui-se como objetivo 
específico deste estudo, abordado no capítulo 3 (item 3.1). 
Localizado no Norte do Brasil, o Cráton Amazônico compreende rochas 
arqueanas e predominantemente rochas paleoproterozóicas, sendo sua gênese, de 
acordo com o modelo mobilista, condicionada a ocorrência de sucessivos arcos 
magmáticos envolvendo a formação de material juvenil e aglutinação de antigos 
blocos crustais do longo do tempo. 
 
 
4 
2 DEFINIÇÕES 
 
Um cráton é uma porção da crosta terrestre que permaneceu estável, 
sofrendo pouca deformação devido ao seu comportamento de maior rigidez e 
resistência diante os processos térmicos e tectônicos, por longos períodos (mais de 
100 Ma). Formado por núcleos de idade Pré-Cambriana, sobretudo do Arqueano, 
suas raízes antigas, densas e frias descem até cerca de 400 km de profundidade no 
manto inferior. (BRITO NEVES, 1995; IBGE, 1999; HASUI et al., 2012). 
Brito Neves (2011), em seu glossário de geotectônica, ressalta que não há 
consenso para definição de cráton destacando, porém, algumas características 
geológicas e geofísicas que são requisitos e devem ser consideradas para que 
determinada área da crosta possa ser assim classificada: 
• litosfera continental muito espessa (300-400 Km) com presença de quilhas 
tectosféricas (Tectospheric Keel)1 e zona de baixa velocidade mal definida; 
• manto litosférico empobrecido no substrato dos crátons, com flutuação 
positiva e resistente a deformação; 
• estabilidade (aproximadamente 100-200 Ma), antiguidade (longo tempo 
para ser formado) e transitoriedade relativas (transformações dos crátons 
relacionadas a ciclos geotetônicos); 
• geralmente porções distantes das áreas de borda de placas (zonas 
intraplacas) e que apresentam dois estágios estruturais/estratigráficos: 
embasamento (maciços, escudos, altos estruturais) e coberturas (bacias 
sedimentares); 
• petrologia da crosta é composta por minerais resistentes a esforços de 
cisalhamento. 
 
A cratonização é definida como o processo responsável pela formação de um 
cráton, ou seja, a evolução de áreas crustais instáveis a estáveis, ocorrendo de 
maneira gradual desde o Arqueano, com crescente aumento das áreas cratônicas 
(BRITO NEVES, 1995). São propostos três modelos para explicar esse processo. O 
primeiro modelo propõe que o manto litosférico constituiria o resíduo da fusão parcial 
de grandes plumas, no qual peridotitos cratônicos seriam o resíduo sólido deixado 
 
1 Zonas da litosfera continental formada durante o Arqueano extremamente espessas sob os crátons 
e consideradas, em grande parte, responsáveis pela estabilidade dos mesmos (BRITO NEVES, 2011) 
5 
pela extração de magmas formados por elevadas percentagens de fusão parcial e 
altas temperaturas e pressões. O segundo, a acresção e o imbricamento da litosfera 
oceânica seriam responsáveis pela formação de uma litosfera espessa. Já no 
terceiro, o espessamento seria resultado da colisão de arcos e continentes. Nesses 
dois últimos modelos, a fusão parcial ocorreria a temperaturas e pressões mais 
baixas, seguida pelo transporte dos peridotitos residuais para profundidades maiores 
(NEVES, 2008). 
Em orógenos fanerozóicos, o espessamento da litosfera pode resultar em 
delaminação2 porque o manto litosférico frio pode tornar-se mais denso que a 
astenosfera. O manto litosférico subjacente aos crátons, de idade arqueana é mais 
empobrecido em Ca, Al e Fe devido às percentagens mais elevadas de fusão 
parcial, fazendo com que ele seja menos denso que a o manto sob os oceanos e 
também menos denso que a astenosfera, independentemente de sua espessura. 
Dessa maneira, o desenvolvimento de raízes litosféricas profundas deve ter 
protegido a crosta continental arqueana sobrejacente, dificultando seu envolvimento 
em eventos orogênicos subsequentes, o que explica sua persistência até os dias 
atuais. (ALKMIN, 2004; NEVES, 2008). 
Muitas vezes, as bordas das áreas cratônicas são retrabalhadas em maior ou 
menor grau pela orogênese. Para muitos, essas áreas são consideradas como 
pertencentes ao cráton. Ao se considerar os conceitos de tectônica global, elas são 
tratadas como zonas de antepaís, enquanto que os crátons seriam as regiões 
plenamente estáveis (PACIULLO, 2006). 
Os crátons possuem uma série de atributos característicos, como por 
exemplo, contornos elípticos de diâmetros variáveis; isostasia positiva, com relevo 
interno relativamente pouco pronunciado; substrato constituído por núcleos 
arqueanos com adições significativas de materiais paleoproterozóicos, deformados e 
metamorfizados do Arqueano ao Mesoproterozóico; coberturas hospedadas em 
aulacógenos, bacias de antepaís e sinéclises, podendo apresentar variados graus 
de inversão; estruturas positivas, como antéclises, grandes domos e arcos (ALKMIN, 
2004). 
Outro fator importante determinante na definição de um cráton é o baixo fluxo 
térmico, compreendido entre 30 e 50 mW/m², tendo em vista que o mesmo decresce 
 
2 Delaminação: fenômeno de desacoplamento entre a crosta e o manto superior, ou entrea crosta 
superior e a inferior, característico de zonas de colisão de placas continentais (IBGE, 1999, p.54). 
6 
com a idade da placa, que por sua vez, cresce com o tempo geológico. Assim, 
crátons arqueanos apresentam fluxo de calor menor do que a crosta proterozóica e 
fanerozóica, uma vez que nessas áreas cratônicas o gradiente geotérmico é mais 
fraco, de modo que a inclinação da curva de temperatura em função da 
profundidade é menor que a observada que outras áreas crustais (BRITO NEVES, 
1995; ALKMIN, 2004; KEAREY et al., 2014). 
Além disso, a litosfera de um cráton arqueano se diferencia em espessura e 
em termos composicionais a de crátons mais jovens. Tal diferenciação 
composicional tem sua origem nas características do manto arqueano, abaixo dos 
quais existe um limite químico mais profundo, com peridotitos empobrecidos em 
componentes basálticos como componentes mantélicos (BRITO NEVES, 1995; 
BRITO NEVES, 2011). 
Os crátons de idade Arqueana possuem um embasamento constituído por 
greenstone belts, suíte Throndjemito-Tonalito-Granodiorito (TTG) e complexos 
gnáissicos-migmatíticos-granulíticos; sendo esses últimos, na maioria das vezes, 
produtos de orogenias anteriores envolvendo transformações metamórficas e 
tectônicas dos dois primeiros (PACIULLO, 2006). 
Quanto aos conjuntos estruturais-estratigráficos, no que diz respeito às 
coberturas, são registradas várias fases de evolução podendo existir desde um 
período pré-plataforma, ou seja, precedendo a união ou individualização do cráton. 
Constituem-se por depósitos sedimentares e associações vulcanosedimentares que 
se diferenciam das áreas de exposição do embasamento, variando estruturalmente 
de não dobradas a moderadamente dobradas (NEVES, 1995; NEVES, 2011). A 
estratigrafia geral de áreas cratônicas pode ser vista no Quadro 1. 
Essas características expressas anteriormente demonstram que o conceito de 
cráton, na verdade, está relacionado à reologia de porções litosféricas diferenciadas, 
algumas desde o Arqueano, e sua constituição (ALKMIN, 2004). 
7 
Quadro 1 - Estratigrafia geral de áreas cratônicas. 
 
 
 
Fonte: Paciullo, 2006. 
 
 
 
8 
3 CRÁTONS BRASILEIROS 
 
Os crátons brasileiros são constituídos pelas regiões que não foram afetadas 
pelo ciclo tectônico Brasiliano/Pan-Africano (PACIULLO, 2006). Eles eram paleo-
continentes, resultantes da fragmentação do Supercontinente Rodínia (início do 
Neoproterozóico), os quais constituem os crátons São Francisco, São Luís, 
Amazônico e Paraná (também chamado de Paranapanema ou Rio de La Plata). Os 
dois primeiros possuem extensões na África e o último, com pequena área exposta 
no Uruguai, está oculto sob a Bacia do Paraná (Figura 1) (HASUI, et al., 2012). 
 
 
Figura 1 – Compartimentação geotectônica do ciclo Brasiliano-Panafricano, com os crátons 
representados na cor rosa. 
Fonte: Hasui et al., 2012. 
 
 
Tendo em vista a complexidade de cada cráton, a seguir, será dada ênfase 
apenas para o Cráton Amazônico. 
 
9 
3.1 CRÁTON AMAZÔNICO 
 
O Cráton Amazônico é uma entidade geotectônica que teve comportamento 
estável no Neoproterozoico, sendo composto por pequenas porções de rochas 
arqueanas e predominantemente paleoproterozoicas, que estão expostas na região 
norte do Brasil. Representa uma das maiores e menos conhecidas áreas pré-
cambrianas do mundo, sendo uma das principais unidades tectônicas da América do 
Sul, com 5.600.000 km2 de área. Dois modelos são atribuídos à gênese do Cráton 
Amazônico, esses modelos são o fixista e o mobilista, (BRAUN, 1974 apud SOUZA 
et al., 2005; ALMEIDA et al., 1976 apud SOUZA et al., 2005; ALMEIDA, 1978 apud 
SOUZA et al., 2005; HASUI, 2012). 
Baseado na ausência de episódios compressivos e orogenéticos, o modelo 
fixista de retrabalhamento crustal considera apenas a ocorrência de manifestações 
tectônicas distensivas com reativações plataformais e consequente fraturamento, 
vulcanismo e granitogênese anorogênica (GIBBS e BARRON, 1983 apud SOUZA et 
al., 2005; AMARAL, 1984 apud SOUZA et al., 2005; SANTOS e LOGUERCIO, 1984 
apud SOUZA et al., 2005; LSSLER e LIMA, 1987 apud SOUZA et al., 2005). 
O modelo mobilista é fundamentado em dados isotópicos, e propõe que 
durante o Arqueano, Paleoproterozoico e Mesoproterozóico teriam ocorridos 
sucessões de arcos magmáticos envolvendo a formação de material juvenil e 
aglutinação de fragmentos crustais derivados do manto, onde se desenvolveram 
cinturões orogênicos (TASSINARI e MACAMBIRA, 1999 apud GALÉ, 2012; 
TASSINARI et al., 2000 apud GALÉ, 2012; SANTOS et al., 2000 apud GALÉ, 2012; 
RUIZ, 2005 apud GALÉ, 2012 e SOUZA et al., 2005). 
Utilizando-se dessa linha mobilista, vários autores fizeram diferentes 
propostas de compartimentação regional do Cráton Amazônico (Figura 2). Uma das 
primeiras propostas de compartimentação foi apresentada por Susczynski (1970), 
que reconheceu, com base nos poucos dados geológicos existentes na época, 
faixas paralelas (direção NW) diferenciadas em sua constituição litológica e 
evolução. Mas foi através de centenas de datações de K-Ar e algumas de Rb-Sr que 
Amaral (1974) apud Hasui (2012) embasou de forma mais ampla o processo de 
compartimentação geotectônica do Cráton Amazônico. 
 
10 
 
Figura 2 - Propostas de compartimentação do Cráton Amazônico. (A): modelo de Cordani et 
al. (1979). (B): modelo de Tassinari e Macambira (2004), elaborado com datações 
multimodos. (C): modelo de Santos (2003a), precursor de (D), que é o de Santos et al. 
(2008), baseado em datações U-Pb e Pb-Pb, e dados geológicos. Nesses modelos foi 
admitida a extensão dos compartimentos de um ao outro lado da Bacia do Amazonas; em 
(B) e (D), estão traçadas as conexões sob essa bacia. 
Fonte: Hasui et al., 2012. 
 
Segundo Souza et al. (2005) conforme a obtenção de dados geológicos e 
geoquímicos mais precisos, e avaliação de dados bibliográficos, foi possível 
reconhecer o domínio orogênico denominado Arco Magmático Juruena de idade U-
Pb 1,85 a 1,75Ga, como parte de um arco colisional acrescionário ao Continente 
Atlântica, o que contribuiu para dar mais suporte ao modelo mobilista. 
11 
Segundo Santos (2003) a CPRM (Serviço Geológico do Brasil) vem 
desenvolvendo um amplo programa geocronológico no Cráton Amazônico (Figura 
3). Esse programa esta centrado em análises Sm-Nd e U-Pb SHRIMP. Os principais 
avanços ocorridos dentro desse programa são: 
- registro de terrenos transamazônicos (extensão da Província 
Transamazonas) na parte norte da Província Carajás, que teve sua área reduzida; 
- presença de terrenos tipo TTG com idade arqueana na parte noroeste do 
Domínio Iriri-Xingu; 
- novo entendimento da Província Sunsás como o produto de um ciclo 
orogênico convergente de longa duração, composto de quatro orogêneses 
principais, com idades desde 1,45 até 1,00 Ga. 
 
 
Figura 3 - Distribuição de pontos com análises geocronológicas (U-Pb, Pb-Pb por 
evaporação e Sm-Nd) no Cráton Amazônico. 
Fonte: Santos, 2003.	
  
12 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O estudo do cráton dentro do contexto geotectônico possui papel fundamental 
no entendimento da evolução geológica da Terra devido às suas características já 
definidas anteriormente, proporcionando, ao longo de bilhões de anos, o registro e a 
preservação dessa história. 
Dada a sua importância, o cráton e seus processos de formação são temas 
intensamente discutidos por diversos autores, gerando modelos diversificados para 
explicação de sua origem, fruto de linhas de pesquisa por vezes antagônicas, como 
é o caso dos modelos fixistas e mobilistas. 
Dessa forma, os crátons inseridos em território nacional proporcionam a 
compreensãoda história evolutiva regional. Em função de sua complexidade, no 
presente trabalho foi abordado apenas o Cráton Amazônico, por representar uma 
das maiores e menos conhecidas áreas pré-cambrianas do mundo. 
O estudo do Cráton Amazônico também apresenta divergentes modelos de 
gênese, sendo mais aceito o modelo mobilista por ser o mais contemporâneo e ter 
maior embasamento geológico. Isso originou inúmeras propostas para sua 
compartimentação regional e essa variedade se deve, principalmente, à evolução 
dos métodos geocronológicos que propiciou avanços e novas descobertas a respeito 
desse cráton. 
Por fim, o estudo dos crátons consiste em uma importante ferramenta no 
entendimento geotectônico global e regional, possibilitando aos geólogos contar a 
história evolutiva desde bilhões a milhões de anos atrás até os dias atuais. 
 
13 
 
REFERÊNCIAS 
 
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revelações almeidianas ao delimita-lo. In: MANTESSO-NETO, V. et al. Geologia do 
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Almeida. São Paulo: Beca, 2004, p. 17-35. 
BRITO NEVES, B. B. Crátons e faixas móveis. Boletim IG-USP, Série didática, São 
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NEVES, S. P. O Arqueano: Geologia e Regimes Tectônicos. In:________. Dinâmica 
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PACIULLO, F. V. P. Conceitos Básicos. Geologia do Brasil: Um resumo. Notas de 
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SANTOS, J. O. S. Geotectônica dos Escudos das Guianas e Brasil-Central. In: 
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SOUZA, J. O.; FRASCA, A. A. S.; OLIVEIRA, C. C. Geologia e Recursos Minerais 
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SUSZCZYNSKI, E. F. La Geologie et la Tectonique de la Plataforme Amazonienne. 
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