Dados isotópicos U-Pb, Hf e de O foram obtidos em zircões detríticos das unidades do final do Paleozoico e início do Mesozoico da Bacia do Paraná, sudeste do Brasil, com o objetivo de determinar a proveniência dos sedimentos, assim como contribuir para o entendimento da evolução tectônica da bacia. Assinaturas isotópicas Sm-Nd e Pb-Pb em amostras de rocha-total também foram obtidas com o intuito de auxiliar na interpretação sobre as áreas fontes. A seção estudada, Coluna White em Santa Catarina, inclui rochas de 11 unidades estratigráficas (da base para o topo): Formação Rio do Sul, Formação Rio Bonito, incluindo os membros Triunfo, Paraguaçu e Siderópolis, Formação Palermo, Formação Irati, Formação Serra Alta, Formação Teresina, Formação Rio do Rasto, subdividida nos membros Serrinha e Morro Pelado, e Formação Botucatu, Idades U-Pb foram obtidas em 1941 grãos de zircão detrítico e variam de 242 Ma a 3,4 Ga. Todas as unidades sedimentares apresentam quatro grupos principais de zircões detríticos, Neoarqueano (2,7-2.5 Ga), Paleoproterozoico Médio (2,0-1,8 Ga), Grenviliano (1,1-0,9 Ga) e Brasiliano (850-490 Ma), refletindo a importância do embasamento Pr-e-Cambriano que bordeja a parte leste da bacia como áreas fontes, tais como as Faixas Dom Feliciano, Kaoko e Namaqua-Natal, incluindo o embasamento local datado em 584 Ma. O Membro Siderópolis apresenta uma importante mudança nas fontes dos sedimentos que preencheram a Bacia do Paraná, pois é a partir dessa unidade que o pico de idade permiana (266 a 290 Ma) é observado. Esse pico persiste até o topo da seção, a Formação Botucatu. As assinaturas isotópicas de O e Hf dos zircões detríticos mostram que parte dos grãos do Paleoproterozoico Médio é provavelmente de rochas do embasamento atualmente recoberto, que estava exposto até a deposição da Formação Rio Bonito. Os isotópos de Hf e O também mostram que parte dos zircões com idade grenviliana é proveniente de rochas argentinas, o que implica em longas distâncias de transporte. As assinaturas isotópicas de parte dos grãos permianos os ligam a fontes da Argentina e Chile, sendo que parte desses grãos possui forma mais arredondada, o que sugere que eles alcançaram a bacia pelo transporte em ambientes subaquáticos e não somente pelo ar (quedas de cinzas vulcânicas) como é comumente apontado. Outros picos de idade mais jovens (Ordoviciano ao Carbonífero), observados a partir da Formação Palermo e nas unidades superiores, também são provenientes de fontes argentinas e chilenas, mostrando a importância dos detritos de fontes distantes durante o preenchimento da bacia. Os dados Sm-Nd e Pb-Pb em rocha total mostram que os sedimentos da Bacia do Paraná apresentam predominância de fontes de origem crustal. As assinaturas são semelhantes aos granitoides de Santa Catarina, rochas da Faixa Ribeira, do Escufo Brasileiro, das Faixas Namaqua-Natal e Kaoko, Terreno Arequipa-Antofalla (embasamento dos Andes) e granitoides do Norte da Patagônia. Esses dados corroboram os padrões de zircões detríticos observados, que apontam para áreas fontes tanto proximais quanto distais. Além disso, as idades modelo Sm-Nd (\'T IND. DM\') obtidas são mais antigas que 1,4 Ga e mais negativas (-10 a -15) nas unidades inferiores (Formação Rio do Sul até o Membro Paraguaçu), enquanto que as unidades superiores apresentam valores de \'\'épsilon\' IND.Nd(0) entre -6 a -12 e idades modelo \'T IND.DM\' mais jovens que 1,5 Ga, sugerindo a participação de uma fonte mais jovem a partir da deposição do Membro Siderópolis, conforme foi observado pelos dados de zircão detrítico (pico de idade permiana) / U-Pb, Hf and O isotope data were obtained from detrital zircons from late Paleozoic-early Mesozoic units from Paraná Basin, southeastern Brazil, in order to constain the provenance of the sediments, as well as to contribute to the understanding of the tectonic evolution of the basin. Whole rock Sm-Nd and Pb-Pb isotopic signatures were also taken in order to help the interpretation. The studied section, White Column in Santa Catarina state, includes rocks from 11 stratigraphic units (from base to top): Rio do Sul Formation, Rio Bonito Formation (Triunfo, Paraguaçu and Siderópolis members), Palermo Formation, Irati Formation, Serra Alta Formation, Teresina Formation, and Rio do Rasto Formation (Serrinha and Morro Pelado members) and Botucatu Formation. U-Pb ages were obtained on 1941 detrital zircons and range from 242 Ma to 3400 Ma. All sedimentary units show four main detrital age groups, Neoarchean (2700-2500 Ma), mid-Paleoproterozoic (2000-1800 Ma), Grenvillian (1100-900 Ma) and Brasiliano (850-490 Ma), reflecting the importance of the Precambrian basement bordering the east side of the basin, such as Dom Feliciano, Kaoko and Namaque-Natal Belts as source areas, including the local basement that was dated at 584 Ma. The Siderópolis Member shows an important change in the source of sediments with a Permian age-peak (266 to 290 Ma). This age-peak persists towards the top of the section until the Botucatu Formation. O and Hf isotopic signatures from the detrital zircons show that a portion of the mid-Paleoproterozoic grains is probably from rocks of the presently covered basement, which was exposed until the deposition of the Rio Bonito Formation. O and Hf isotopes also show that some Grenvillian aged zircons are from Argentinian rocks, which implies a long transport distance. Isotopic signatures of part of the Permian grains also link them to sources from Argentina and Chile, and part of these grains has more rounded shapes, suggesting that they reached the basin after long distance traveling on subaquatic environment and nor only through the air (ash falls) as it is commonly accepted. Other younger age peaks (Ordovician to Carboniferous) found from Palermo Formation upsection are also linked to Argentinian and Chilean sources, showing the importance of distant sources during the filling of the basin. The Sm-Nd and Pb-Pb data on whole rocks show that the sediments from the Paraná Basin present predominance of sources with crustal origin. Osotopic signatures are similar to granitoid rocks from Santa Catarina, Ribeira Belt, Brazilian Shield, Namaqua-Natal and Kaoko Belts, as well as the Arequipa-Antofalla terranes (Andes basement) and granitoids from North Patagonia. These data corroborate the observed detrital zircon patterns thar point to both proximal and distal source areas. \'T IND.DM\' model ages older than 1.4 Ga and more negative (-10 to -15) epsilon values were observed in the lower units (Rio do Sul Formation to Paraguaçu Member), while the upper units show \'\'épsilos\' IND.Nd(0)\' values ranging from -6 to -12 and \'T IND. DM\' model ages younger than 1.5 Ga, corroborating the addition of a younger source starting from the Siderópolis Member deposition upwards, as noted by detrital zircon data (Permian age-peak).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-24022016-140417 |
| Date | 15 January 2016 |
| Creators | Fernanda Maciel Canile |
| Contributors | Marly Babinski, Renato Paes de Almeida, Farid Chemale Junior, Ruy Paulo Philipp, Victor Alberto Ramos |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Geoquímica e Geotectônica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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