UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 12

JOSÉ ELOI GUIMARÃES CAMPOS

RESUMO

Este trabalho apresenta a integração geológica para porção centro-norte da Cobertura Fanerozóica do Cráton do São Francisco - Bacia Sanfranciscana, com ênfase na estratigrafia, sedimentologia, evolução tectônica e geologia do diamante.
A cobertura sedimentar é constituída essencialmente por rochas sedimentares de ambientes continentais e rochas vulcânicas piroclásticas subordinadas, apenas presentes na porção sul da bacia. A estratigrafia das sucessões fanerozóicas inclui as seguintes unidades:
Grupo Santa Fé (Permo-Carbonífero) é sub-dividido nas formações Floresta e Tabuleiro. Este conjunto de origem glaciogênica representa os registros da glaciação gonduânica neopaleozóica na Bacia Sanfranciscana. Estes sedimentos ocorrem preservados em vales escavados no embasamento, com afloramentos descontínuos por toda a extensão da bacia.
Grupo Areado (Eocretáceo) é constituído pelas formações Abaeté (basal), Quiricó e Três Barras, relacionadas por interdigitação. A Formação Abaeté foi depositada por leques aluviais (na porção sul da bacia) e por sistemas fluviais entrelaçados (nas demais regiões da bacia); a Formação Quiricó registra uma sedimentação lacustre, localmente caracterizada por lagos estratificados, e a Formação Três Barras, marcando os ambientes fluviais, fluviodeltáicos e eólicos. Esta unidade apresenta maior espessura na porção sul da bacia (> 200 metros), enquanto na região centro-norte suas ocorrências são mais descontínuas e delgadas (máximo 70 metros).
Grupo Mata da Corda (Neocretáceo) é composto pelas formações Patos (ausente na área estudada) e Capacete. A Formação Capacete representa os sedimentos epiclásticos distais a partir de fontes vulcânicas, com importante contribuição de areias eólicas. Ocorre apenas na porção sul da área estudada.
Grupo Urucuia (Neocretáceo) é composto por arenitos, tendo sido informalmente sub-dividido nas formações Posse (com as Fácies 1 e 2) e Serra das Araras, respectivamente interpretadas como depósitos eólicos de campos de dunas secas, fluvial entrelaçado depositado em canais e fluvial entrelaçado depositado por lençóis de areia e cascalho. Está presente desde o sul da bacia, onde é preservado em áreas isoladas e recoberto por arenitos vulcânicos, até o meio norte da bacia, onde se torna a unidade predominante.
Formação Chapadão (Cenozóico), representa as coberturas arenosas, inconsolidadas, recentes, de caráter eluvio-coluvionar ou aluvionar.
Esta bacia teve sua tectônica iniciada a partir de rearranjos isostáticos no Paleozóico, com posteriores reativações no Mezosóico e atividade neotectônica durante o Cenozóico. Sua origem e evolução tectônica foi controlada pelas faixas marginais do Cráton do São Francisco (faixas Brasília e Araçuaí) e pelos processos de abertura do Atlântico Sul, durante as fases pré a pós-rifte e pelo desenvolvimento das fraturas transformantes na fase de mar aberto. Diferenças tectônicas, estratigráficas e ambientais permitem uma divisão em dois compartimentos denominados de: Sub-Bacia Abaeté e Sub-Bacia Urucuia.
As reações diagenéticas observadas em todas as unidades foram, de forma geral, pouco intensas e muito controladas pelos ambientes deposicionais, tendo sido a fase eodiagenética a mais importante. A cimentação carbonática foi importante no Grupo Santa Fé e subordinada no Grupo Areado, enquanto cimentos silicosos ocorrem em níveis isolados no Grupo Urucuia.
Estudos de proveniência para as várias unidades indicaram os seguintes vetores de transporte e áreas fontes: Grupo Santa Fé - transporte de NE para SW com áreas fontes representadas pela Serra do Espinhaço Setentrional e pelo Grupo Bambuí; Grupo Areado - transporte a partir dos blocos elevados adjacentes à bacia e importante fluxo axial de SW para NE, tendo os sedimentos do Grupo Santa Fé representado material fonte para a Formação Abaeté; Grupo Urucuia - transporte de NEE para SWW, com fontes situadas na porção NE do Cráton do São Francisco e Formação Capacete - apresenta dupla direção de transporte, com contribuição de rochas vulcânicas de sul para norte e contribuição de areias eólicas de NE para SW.
A correlação entre o registro sedimentar e o conjunto de fósseis presentes em algumas unidades da bacia, permite interpretar que desde o Neopaleozóico predominaram climas semi-áridos, tendo sido importante a influência eólica na sedimentação de todas as sucessões fanerozóicas. O clima na Sub-Bacia Abaeté foi mais úmido que na Sub-bacia Urucuia, onde as condições desérticas imperaram até o final do Cretáceo.
O diamante presente em várias localidades da bacia é o produto do retrabalhamento por sucessivos ciclos sedimentares. Inicialmente os diamantes foram dispersos a partir do Espinhaço Setentrional por processos glaciogênicos neopaleozóicos. O retrabalhamento dos sedimentos glaciais foi responsável pelo repasse dos diamantes aos sedimentos fluviais do Cretáceo Inferior. A reconcentração a partir dos sedimentos neopaleozóicos e eocretáceos alimentam os terraços e paleoterraços do sistema atual de drenagem.

  
 
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 12

JOSÉ ELOI GUIMARÃES CAMPOS

ABSTRACT

This work presents the geologic integration to the middle-north portion of the Phanerozoic cover of the São Francisco Craton, defined as the Sanfranciscana Basin. The study enphasized the stratigraphy, sedimentology, tectonic evolution and the diamond occurences geology.
The Phanerozoic cover is mainly composed by sedimentary continental rocks and by little explosive volcanic contribution, only present in the southern portion of the basin. The stratigraphy and sedimentology of the Phanerozoic succections is summarized as follows:
Santa Fé Group (Permo-Carboniferous) - divided in the Floresta and Tabuleiro formations. This glaciogenic sequency represents the gondwanic glaciation record in the Sanfranciscana Basin. These sediments are preserved in valleys excavated in the basement and outcrop in all sites of the basin .
Areado Group (Eocretaceous) - constituded by the Abaeté, Quiricó and Três Barras formations, interelated by lateral and vertical interfingering. The Abaeté Formation was deposited by alluvial fans (southern basin portion) and by braided stream (moreover basin regions); the Quiricó Formation registrates a lacustrine sedimentation, locally represented by stratified lakes, and the Três Barras Formation, wich represents the fluvial, fluviodeltaic and aeolian environments. This unit shows greater thickness in the basin southern portion (>200 meters), while the middle-north occurences are discontinuos and less thick (up to 60 meters). Mata da Corda Group (Upper Cretaceous) - composed by the Patos (absent in the studied area) and Capacete formations. The Capacete Formation represents the distal epiclastic sediments with important aeolian sand contribution. It is just present in the southern sector of the studied area.
Urucuia Group (Upper Cretaceous) - composed by sandstones, divided in the Posse (with Fácies 1 e 2) and Serra das Araras formations, respectively interpreted as dry field dune deposits, braided stream of channelized deposition and braided stream deposited by sheet flows. It is present from the basin southern portion, where it is recovered by volcanic sandstone, until the northern, where it becomes the most important unit.
Chapadão Formation (Cenozoic), represents the sandy, unconsolidated, recent covers of talus, residual or alluvium origin.
This basin tectonics evolved since the Paleozoic with epirogenetic movements, with further Mesozoic reactivations and neotectonic activity during the Cenozoic. Its origin and tectonic evolution had been controled by the São Francisco Craton marginal fold and thrust belts (Brasília and Araçuaí belts), by the South Atlantic openning (during the rift stage) and by the development of the transform oceanic fractures (during the drift stage). The tectonic compartmentation allowed the subdivision in the Abaeté Sub-Basin (south portion) and the Urucuia Sub-Basin (middle-north portion).
The diagenetic reactions observed in all units had been, not pervasive and influenced by the depositional environments, and the eodiagenetic fase has been the most important The carbonatic ceimentation was important in the Santa Fé Group and less evident in the Areado Group, while siliceous cements are observed in isolated levels in the Urucuia Group.
Provenance studies applied to all units show the following transportation vectors and source areas: Santa Fé Group - NE to SW transport, with source areas in Northern Espinhaço Range and by the Bambuí Group; Areado Group - transport from the adjacent elevated blocks, showing important axial flow; Urucuia Group - transport from NEE to SWW, with sources situated in the São Francisco Craton northest and the Capacete Formation - showing double direction transport, with volcanic rocks contribution from South to North and aeolian sand contribution from NE to SW.
The correlation between the sedimentary record and fossils present in some units, indicates that since the Neopaleozoic semi-arid climates predominate, with important aeolian influence in the sedimentation of all phanerozoic succetions. The climate in the Abaeté Sub-Basin was more humid than in the Urucuia Sub-Basin, where desertic conditions ruled out until the end of Cretaceous age.
The diamond widespread in many regions of the basin is the product of continous reworking by sucessive sedimentary cyicles. Initialy the diamonds have been transported from the northern Espinhaço region by glaciogenic processes. The reworking of glaciogenic sediments was responsible for transfering the diamonds to the Lower Cretaceous conglomerates. The placers and paleoplacers of the recent dranaige system are fed by the Neopaleozoic and Cretaceous sediments.