Chromium isotopes track redox fluctuations in Proterozoic successions of the Chapada Diamantina, São Francisco craton, Brazil

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Artigo de periódico

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Isótopos de cromo rastreiam flutuações redox em sucessões proterozóicas da Chapada Diamantina, cráton São Francisco, Brasil

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Resumo

The Chapada Diamantina region in the São Francisco craton of eastern Brazil is composed of sedimentary successions containing both Mesoproterozoic and Neoproterozoic carbonate levels, making it a key natural laboratory for understanding the fluctuations of Earth’s biogeochemical cycles during its middle age. The ca. 1.4–1.2 Ga Caboclo Formation stromatolites yielded unfractionated δ53Crauth (authigenic) (∼−0.54‰ to +0.08‰). Ediacaran cap carbonates and phosphatic stromatolites of the Salitre Formation, on the other hand, yielded fractionated δ53Crauth reaching as high as +0.51‰, suggesting the input of 53Cr-rich Cr(VI), first delivered through meltwater-induced post–snowball Earth fluctuating redox conditions and then through weathering and mobilization under a fully oxygenated environment. The acquired data set highlights the very distinct redox conditions throughout the Proterozoic and reinforces the suggestion that after the Cryogenian global glaciations, Earth’s atmosphere and hydrosphere became progressively oxygenated during the Ediacaran-Cambrian transition.

Abstract

A região da Chapada Diamantina no cráton do São Francisco, no leste do Brasil, é composta de sucessões sedimentares contendo níveis de carbonato mesoproterozóico e neoproterozóico, tornando-a um laboratório natural essencial para entender as flutuações dos ciclos biogeoquímicos da Terra durante sua idade média. Os estromatólitos da Formação Caboclo de ca. 1,4–1,2 Ga produziram δ53Crauth não fracionado (autigênico) (∼−0,54‰ a +0,08‰). Os carbonatos e estromatólitos fosfáticos da capa ediacarana da Formação Salitre, por outro lado, produziram δ53Crauth fracionado atingindo até +0,51‰, sugerindo a entrada de Cr(VI) rico em 53Cr, primeiro entregue por meio de condições redox flutuantes induzidas por água de degelo pós-bola de neve da Terra e depois por meio de intemperismo e mobilização em um ambiente totalmente oxigenado. O conjunto de dados adquiridos destaca as condições redox muito distintas ao longo do Proterozóico e reforça a sugestão de que após as glaciações globais criogenianas, a atmosfera e a hidrosfera da Terra se tornaram progressivamente oxigenadas durante a transição Ediacarana-Cambriana.

Assunto

Bacias Sedimentares, Oxidação

Palavras-chave

Settling basins, Oxidation

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https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/51/1/69/619173/Chromium-isotopes-track-redox-fluctuations-in

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