Quimioestratigrafia, correlações e evolução das sequências neoproterozoicas da Sub-Bacia de Campinas-BA com implicações fosfogenéticas

Abstract

As sequências neoproterozoicas do Cráton do São Francisco estão associadas a uma acumulação ocorrida durante eventos extensionais relacionados à quebra do supercontinente Rodínia, entre 900 e 600 Ma, que ocasionaram a sedimentação de espessas camadas carbonáticas e siliciclásticas associadas a dois tipos de feições tectônicas. Uma intracratônica, relacionada com a deposição dominantemente carbonática em ambientes de mares epicontinentais rasos, e outra associada às sequências carbonáticas e siliciclásticas depositadas em bacias de margem passiva que estão associadas às faixas móveis da orogenia Brasiliana/Pan-Africana. Todas elas mostram, em suas unidades basais, evidências de eventos glaciogênicos de caráter global, provavelmente relacionados à Glaciação Sturtiana (entre 750 e 700 Ma). Muitas também possuem registros diretos ou indiretos da ocorrência de um segundo evento glaciogênico, possivelmente de idade Marinoana (entre 650 e 600 Ma). A Sub-bacia de Campinas, localizada na região centro-norte do Estado da Bahia, está inserida no contexto do Cráton do São Francisco. Caracteriza-se por ser uma sub-bacia intracratônica e suas sucessões neoproterozoicas são representadas pelo Grupo Una que, historicamente, tem sido subdividido em duas formações: (1) Bebedouro, composta por diamictitos glaciomarinhos na porção basal e (2) Salitre, constituída por duas sequências carbonáticas transgressivas-regressivas que foram subdivididas em unidades informais C, B, B1 (primeira sequência) e A e A1 (segunda sequência). Na área de estudo ocorrem somente os calcarenitos dolomitizados, vermelhos e argilosos, da unidade C; calcilutitos e calcarenitos laminados e, por vezes interestratificados com camadas argilosas, da unidade B; dolomitos cinza-claros e, por vezes, peloidais, impuros e com intercalações de camadas dolomíticas oolíticas, laminitos microbianos, calcarenitos e estromatólitos, da unidade B1, que contém as principais ocorrências de anomalias de fosfato da sub-bacia, o que evidencia (e confirma) um nítido controle estratigráfico dessas ocorrências. Através da quimioestratigrafia de alta resolução e, a partir de amostras de 07 seções, foram feitas interpretações paleoambientais a respeito da Sub-bacia de Campinas. Algumas importantes variações isotópicas de ẟ13C são observadas em quase todos os perfis analisados nessas mesmas sequências e podem também ser usados para correlações estratigráficas: (i) Desvio negativo de ẟ13C, com valores dentro da faixa -5 até - 7‰ V-PDB nos calcarenitos dolomitizados, vermelhos e argilosos da Unidade C na base da sequência carbonática, logo acima dos diamictitos glaciogênicos da Formação Bebedouro; (ii) um segundo desvio negativo parece ocorrer no topo da primeira subsequência, sugerindo a existência de uma segunda glaciação no final do primeiro ciclo transgressivo-regressivo; (iii) desvio de ẟ13C próximo ao zero para a maior parte das litofácies da Unidade B1, onde foi encontrada a maior parte das anomalias de P2O5. Isto marcaria o limite transitório do ambiente subóxico/anóxico onde, geralmente, ocorrem as precipitações de íos de Fe e P. Os dados de Elementos Maiores e Terras-Raras, incluindo as observações de campo, conduzem a validar parte das interpretações acima. Para a análise da razão de 87Sr/86Sr, foi analisado um total de 09 amostras, todas com Sr (total) maior do que 1000 ppm e de baixa razão Mn/Sr (<0,1). Todas são de calcilutitos e calcarenitos laminados da Unidade B. Os resultados obtidos mostram uma faixa de variação entre 0,70750 e 0,70766, ou seja, dentro da faixa esperada para o intervalo entre 720 e 600 Ma.

ABSTRACT - The Neoproterozoic sequences of the São Francisco Craton are associated with an accumulation occurred during extensional events related to the break of the supercontinent Rodinia, between 900 and 600 Ma, which caused the sedimentation of thick layers of carbonate and siliciclastic associated to two types of tectonic features. An intracratonic, related to the predominantly carbonate deposition in shallow epicontinental sea environments, and another associated to the carbonic and siliciclastic sequences deposited in passive margin basins that are associated with the moving bands of the Brasilian / Pan African orogeny. All of them show, in their basal units, evidence of glaciogenic events of global character, probably related to Sturtian Glaciation (between 750 and 700 Ma). Many of them also have direct or indirect records of the occurrence of a second glaciogenic event, possibly in Marinoan age (between 650 and 600 Ma). The Campinas Sub-basin, located in the centralnorth region of the State of Bahia, is located in the context of the São Francisco Craton. It is characterized as being an intracratonic sub-basin and its neoproterozoic sequences are represented by the Una Group, which historically has been subdivided into two formations: (1) Bebedouro, composed by glacial marine diamictites in the basal portion and (2) Salitre, consistuted by two transgressive-regressive carbonate sequences that were subdivided into informal units C, B, B1 (first sequence), A and A1 (second sequence). In the study area only occur: the red, dolomitic and clayey calcarenites from unit C; laminated mudstones and calcarenites sometimes interlaced with clayey layers, of unit B; light gray dolomites and sometimes impure, peloidal with interlacings of oolitic dolomitic layers, microbial laminites, calcarenites and stromatolites, from unit B1, which contains the main occurrences of phosphate anomalies in the sub-basin, evidencing (and confirming) a clear stratigraphic control of these occurrences. Through high resolution chemostratigraphy, and from samples of 07 sections, paleoenvironmental interpretations were made regarding the Campinas Subbasin. Some important isotopic variations of ẟ13C are observed in almost all profiles analyzed in these same sequences and can also be used for stratigraphic correlations: (i) Negative deviation of ẟ13C, with values within the range -5 to -7 ‰ V-PDB in cap carbonates of Unit C at the carbonatic sequence basin, slightly above of the glaciogenic diamictites of the Bebedouro Formation; (ii) a second negative deviation seems to occur at the top of the first subsequence, suggesting the existence of a second glaciation at the end of the first transgressive-regressive cycle, possibly related to Marinoan Glaciation; And (iii) ẟ13C deviation close to zero for most of the lithofacies of Unit B1, where most of the P2O5 anomalies were found. This could mark the transient limit of the suboxic / anoxic environment where precipitation of Fe and P ions generally occurs. Data from Major Elements and Rare Earths, including field observations, lead to validate some of the above interpretations. For the analysis of the 87Sr/86Sr ratio, a total of 09 samples were analyzed, all with Sr (total) higher than 1000 ppm and with a low Mn/Sr ratio (<0.1). All of them are constituted of mudstones and laminated calcarenites wich are sometimes intercalated with clayey levels of Unit B. The results obtained show a variation range between 0.70750 and 0.70766, within the range expected for the interval between 720 and 600 Ma.