Late Cryogenian and late Paleozoic ice ages on the São Francisco craton, east Brazil
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Eras glaciais do Criogeniano tardio e do Paleozóico tardio no cráton do São Francisco, leste do Brasil
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Resumo
The miniature paleocontinent in the region of the São Francisco River valley, in
eastern Brazil, holds the record of two different glacial epochs. The late
Cryogenian Jequitaí Formation from the Bambuí Group is up to 100 m thick
and covers areas mainly in the central São Francisco craton. Evidences for
glacial sedimentation are beautifully preserved E-W grooves and striations,
dropstones within fine-grained rocks, and a full set of diamictites enclosing
a rich and complex depositional history. The Jequitaí Formation is in close link
with the tectonic evolution of the São Francisco paleocontinent and the West
Gondwana amalgamation. From west, the precocious Paranapanema and São
Francisco blocks collision in late Cryogenian flexured the foreland lithosphere
and created depozones that were infilled by glacial sediments. Toward east, the
rifting and opening of the Adamastor Ocean allowed thick glacial and nonglacial deposits to form through subaqueous gravitational sedimentation. From
west to east, proximal and distal glaciomarine, glaciocontinental, and nonglacial resedimentation are identified and linked to the evolving continental
masses and climate during the Cryogenian and beginning of Ediacaran. The late
Paleozoic Santa Fé Group is the youngest record of glaciation on the São
Francisco craton. It is 60–80 m thick and yields consistent and confident glacial
evidences such as N-S striations on top of Cambrian sandstones, ice-rafted
debris, and rain-out diamictite, all preserved in small and patchy areas in the
west-central São Francisco craton. Paleocurrents suggest a northern ice center
and sedimentary facies indicate deposition in continental lakes and rivers.
Although late Paleozoic, its age is poorly constrained and likely correlated
with the uppermost Itararé Group (Taciba Formation) of Paraná Basin in south
Brazil. Deglaciation and strong isostatic adjustments make up the termination of
the Santa Fé Group sedimentary record and depict a glaciocontinental system
evolved on an interior stable continental crust. The late Neoproterozoic Jequitaí
Formation and the late Paleozoic Santa Fé Group are parts of the earth’s
sedimentary history preserving a rich record of climate, tectonic, and surface
processes in part controlled by the evolving continental masses on the São
Francisco craton.
Abstract
O paleocontinente em miniatura na região do vale do Rio São Francisco, no
leste do Brasil, detém o registro de duas épocas glaciais diferentes. A Formação Jequitaí do final do
Criogeniano do Grupo Bambuí tem até 100 m de espessura
e cobre áreas principalmente no cráton central do São Francisco. Evidências de
sedimentação glacial são sulcos e estrias E-W lindamente preservados,
dropstones dentro de rochas de granulação fina e um conjunto completo de diamictitos encerrando
uma rica e complexa história deposicional. A Formação Jequitaí está em estreita ligação
com a evolução tectônica do paleocontinente São Francisco e a amálgama
West Gondwana. Do oeste, a colisão precoce dos blocos Paranapanema e São
Francisco no final do Criogeniano flexionou a litosfera do foreland
e criou depozonas que foram preenchidas por sedimentos glaciais. Em direção ao leste, o
rifteamento e a abertura do Oceano Adamastor permitiram que depósitos glaciais e não glaciais espessos se formassem por meio da sedimentação gravitacional subaquática. De
oeste para leste, a ressedimentação glaciomarina proximal e distal, glaciocontinental e não glacial são identificadas e vinculadas às massas continentais
evolutivas e ao clima durante o Criogeniano e o início do Ediacarano. O Grupo Santa Fé do Paleozóico tardio é o registro mais jovem de glaciação no cráton de São
Francisco. Ele tem 60–80 m de espessura e produz evidências glaciais
consistentes e confiáveis, como estrias N-S no topo de arenitos cambrianos, detritos transportados
por gelo e diamictito de chuva, todos preservados em áreas pequenas e irregulares no
cráton centro-oeste de São Francisco. Paleocorrentes sugerem um centro de gelo ao norte
e fácies sedimentares indicam deposição em lagos e rios continentais.
Embora seja do Paleozóico tardio, sua idade é mal limitada e provavelmente correlacionada
com o Grupo Itararé superior (Formação Taciba) da Bacia do Paraná no sul
Brasil. A deglaciação e fortes ajustes isostáticos compõem o término
do registro sedimentar do Grupo Santa Fé e descrevem um sistema glaciocontinental
evoluído em uma crosta continental estável interna. A Formação Jequitaí do Neoproterozóico tardio
e o Grupo Santa Fé do Paleozóico tardio são partes da história
sedimentar da Terra, preservando um rico registro de processos climáticos, tectônicos e de superfície
em parte controlados pelas massas continentais em evolução no cráton de São Francisco.
Assunto
Tempo Geológico, Período Glacial, Bacias Hidrográficas
Palavras-chave
Geological time, Glacial epoch, Watersheds
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Endereço externo
https://www.frontiersin.org/journals/earth-science/articles/10.3389/feart.2022.900101/full