A formação Sopa-Brumadinho nos campos diamantíferos de São João da Chapada, Sopa-Guinda e Extração, Diamantina

• Autor(a) principal: Márcio Célio Rodrigues da Silva
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/34090
• topic: Diamante – Diamantina (MG); Geoquímica – Diamantina (MG); Tempo geológico; Urânio; Isótopos; Hafnio; Terras raras - Diamantina (MG); Diamante – Diamantina (MG); Geoquímica – Diamantina (MG); Tempo geológico; Urânio; Terras raras - Diamantina (MG); Hafnio; Isótopos

Os estudos desenvolvidos nos campos diamantíferos de São João da Chapada, Sopa-Guinda e Extração na região de Diamantina - MG, com foco na Formação Sopa-Brumadinho, do Supergrupo Espinhaço, demostraram que os aparentemente complexos arranjos de litofacies siliciclásticos podem ser organizados e melhor compreendidos quando são interpretados à luz dos conceitos de estratigrafia de sequências desenvolvidos para bacias rifte, sobretudo, os padrões de empilhamento e os tratos tectônicos ajustados em hemigrabens. O padrão de empilhamento granoascendente envolvendo pelitos na base, de sistema deposicional lacustre, marcando o trato tectônico de início de rifte, arenitos intermediários, de sistema fluvial entrelaçado, relacionados ao trato tectônico de desenvolvimento de hemigraben, sobrepostos por conglomerados de sistemas de leques aluviais fandeltaicos, associados ao trato tectônico de clímax de rifte, compõe um quadro lógico e coerente para compreender a multiplicidade de aspectos que caracterizam essa unidade litoestratigráfica. O topo da sucessão é formado por pelitos e arenitos finos configurando um onlap costeiro, marcando um intervalo final granodescendente, os quais registram a transição de um ambiente continental, cuja sedimentação foi comandada pela tectônica, para um ambiente marinho raso, controlado por variação eustática. As contribuições resultantes do magmatismo sinsedimentar constituem um importante atributo desta unidade, notadamente sob a forma de produtos vulcanoclásticos e epiclásticos. Foram caracterizados intercalações de tufos finos e tufos lapilíticos em São João da Chapada, diques subvulcânicos nos campos de Sopa-Guinda e Extração, e a contaminação generalizada dos sedimentos por material ígneo, possivelmente cinzas vulcânicas, nos três campos, evidenciada pelas assinaturas geoquímicas destas rochas com base em diagramas de elementos traços de baixa mobilidade geoquímica e de Elementos Terras Raras. Tais assinaturas apontam no sentido de que o magmatismo contemporâneo à sedimentação tenha sido predominantemente ácido, riolítico, subordinadamente intermediário, traquiandesítico, e ocasionalmente básico, álcali basáltico. Interpretou-se a litofacies caracterizada como brecha de matriz argilosa com clastos angulosos exclusivamente de quartzitos avermelhados como sendo de origem vulcanoclástica, proveniente de processos explosivos de erupção freática, afetando uma zona oxidada, por ação exclusiva de gases e vapores aquecidos por câmara magmática em profundidade. Os estudos geocronológicos pelo método LA-MC-ICP-MS U/Pb em zircões detríticos e ígneos nos campos de São João da Chapada e Sopa-Guinda suportam a interpretação de que os sedimentos da Formação Sopa-Brumadinho nestas áreas tem idade mínima de 1,70 Ga, definida com base na idade de cristalização de intrusiva ácida em arenitos do trato tectônico de hemigraben, e que o período de sedimentação esteja compreendido aproximadamente entre 1,74 e 1,68 Ga, com o limite superior impreciso, posterior ao final da sedimentação da Formação São João da Chapada (1,79-1,76 Ga) e subsequente período de erosão do topo desta unidade (1,76-1,74 Ga). No campo de Extração, a sedimentação estaria compreendida aproximadamente entre 1,64 Ga, idade de cristalização de intrusiva básica cortando arenitos sotopostos aos conglomerados, e 1,60 Ga, podendo este limite inferior ser ainda mais tardio, porquanto foi associado a zircão detrítico em matriz de conglomerado, e o limite superior mais antigo já que se trata de idade mínima. Essa assertiva permite a dedução de que a evolução tectônica e sedimentar neste campo ocorreu de forma não sincrônica aos demais, em um sistema mais amplo, que possibilitou uma sedimentação mais espessa em compartimentos tectônicos de maiores dimensões, evidenciando o sentido de propagação do rifte para leste e para sul. Em termos de proveniência, com base nos estudos dos zircões presentes nas rochas desta unidade, extraídos de matrizes de conglomerados e de vulcanoclásticas, concluiu-se que a maior contribuição é proveniente do Riaciano (2,30 - 2,05 Ga), com cerca 70% dos zircões datados, seguidos dos terrenos mesoarqueanos (3,20-2,80 Ga - 18%), orosirianos (2,05-1,80 Ga - 6%), estaterianos (1,80-1,60 Ga - 2%) e paleoarqueanos (3,60-3,20 Ga - 1%). Os estudos isotópicos utilizando o sistema Lu/Hf em zircões datados por U/Pb extraídos de rochas intrusivas ácidas e básicas evidenciaram, com base no epsilon de Hf negativo dos zircões estaterianos, que estes minerais cristalizaram-se em magmas provenientes de fontes crustais, enfraquecendo a hipótese de uma origem autóctone para os diamantes no âmbito do Espinhaço Meridional. A utilização de elementos traços de baixa mobilidade geoquímica, por meio da relação Zr/Ti versus Nb/Y, plotada no diagrama de Winchester & Floyd (1977), combinada com os padrões de ETR, permitiu evidenciar a assinatura das rochas magmáticas inseridas nos metassedimentos da Formação Sopa-Brumadinho, que se apresentam alteradas por metamorfismo e/ou hidrotermalismo e intemperismo. Predominam tufos ácidos a intermediários no campo de São João da Chapada, diques e tufos ácidos no campo de Sopa-Guinda, e diques e tufos intermediários a básicos no campo de Extração.