UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 124

FERNANDO MARCELO DE SÁ REGO

GEOQUÍMICA ISOTÓPICA DE ELEMENTOS TRAÇOS DE CARBONATOS DO MORRO DA PEDREIRA (SOBRADINHO-DF): UMA ABORDAGEM PALEOCLIMÁTICA
DATA DA DEFESA:04/03/98
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL
ORIENTADOR: PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
EXAMINADORES: PROFa MARIA LÉA SALGADO LABOURIAU (UnB)
PROF. IVO KARMANN (USP)

RESUMO
Esta dissertação teve como principal objetivo a recuperação de registros paleoclimáticos, na região do Distrito Federal, através da geoquímica de isótopos estáveis de carbono e oxigênio, ao longo do eixo de crescimento de dois espeleotemas do tipo estalagmites (CS1-12,5cm e CS2-40cm), da caverna calcária de Cortina Sagrada, situada no Morro da Pedreira, a noroeste da cidade de Sobradinho.
Como a utilização do registro paleoclimático em espeleotema somente é válido para carbonatos precipitados em condições de equilíbrio isotópico com a água percolante, foram realizados testes que mostraram que as estalagmites utilizadas neste estudo encaixam-se dentro desses critérios. As variações de 18O encontradas mostraram importantes mudanças ambientais, com significativas oscilações de temperatura no interior da cavidade cárstica. Observou-se também flutuações nos valores de 13C, que podem ser relacionadas a mudanças no tipo de cobertura vegetal na superfície.
Os resultados das análises químicas para elementos-traços mostraram mudanças na composição química da solução a partir da qual as estalagmites foram formadas. Comparações entre as curvas de variações de 18O versus os elementos Cu e P revelaram, respectivamente, correlações positivas e negativas, e que podem ser atribuídas às mudanças climáticas referidas anteriormente.
Uma comparação dos resultados isotópicos levantados neste estudo foi realizada com as interpretações paleoclimáticas provenientes de estudos palinológicos existentes na região de Águas Emendadas (DF) e Cromínia (GO). Para isso, extrapolou-se as idades dos anéis de crescimento a partir da datação realizada na base da estalagmite CS2 (33.600 +7.500/-7.100 AP). Mesmo considerando-se os erros imbutidos nessa aproximação, a comparação realizada apresentou semelhanças significativas incentivando estudos posteriores.
Foram estudados também os calcários que formam o Morro da Pedreira e que são tidos como pertencentes a unidade de topo do Grupo Paranoá (Proterozóico Superior). Entretanto, curvas de variação de 13C ao longo da coluna estratigráfica levantada apontam semelhanças com as rochas da lente carbonática da CIPLAN e a base do Grupo Bambuí na Serra de São Domingos (Proterozóico Superior). Com isso, é levantada a hipótese de que parte das seqüências superiores do Grupo Paranoá, pertençam as porções basais do Grupo Bambuí (Formação Sete Lagoas)


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 124

FERNANDO MARCELO DE SÁ REGO

TRACE ELEMENTS ISOTOPIC GEOCHEMISTRY OF CARBONATES FROM MORRO DA PEDREIRA (SOBRADINHO-DF) QUARRY: A PALAEOCLIMATIC APROACH
DATE OF ORAL PRESENTATION: 04/03/98
TOPIC OF THE THESIS: REGIONALGEOLOGY
SUPERVISOR: PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROFa MARIA LÉA SALGADO LABOURIAU (UnB)
PROF. IVO KARMANN (USP)

ABSTRACT
This dissertation aims to recover the paleoclimatic record from the Distrito Federal region, Central Brazil, based on oxygen and carbon isotope geochemistry. We have studied two stalagmites (CS1-12,5cm e CS2-40cm) from the Cortina Sagrada cave, located at the Morro da Pedreira, northeast from Sobradinho town.
Because paleoclimatic record based on speleothems require the carbonate to have precipitated in isotopic equilibrium with the percolating water, we have verified that the samples of this study obey this criteria. Both samples display significant variations in 18O that may be related to temperature fluctuations at the surface. They also present fluctuations in 13C, which might be correlated with vegetation changes at the surface.
The geochemical analysis of trace-element performed in the stalagmites showed that the chemical composition of the percolating water changed during the stalagmite growth. Some elements, such as Cu, shows a positive correlation with 18O values whereas others, such as P, shows a negative correlation with 18O values. Although we do not have an explanation for these variations, they may be related to climatic fluctuations.
We have compared the isotopic data from this study with previous palinologic data from Águas Emendadas (DF) and Cromínia (GO). In order to do that, we have assumed that the stalagmite CS2 grew continuously since 33.600 +7.500/-7.100 BP, which is a dating at the base of the sample. Considering these approximations, one observes similarities between the isotopic and palinologic data that encourage future studies.
Neoproterozoic limestones from the Morro da Pedreira are believed to belong to the Paranoá Group. However, 13C values along its stratigraphic column point to similarities with 13C values along the stratigraphic column of the CIPLAN limestone as well as 13C values along the base of the Bambuí Group in the Serra de São Domingos (Neoproterozoic). Based on these observations, this study reveals that limestones from the Morro da Pedreira may be correlated with the base of the Bambuí Group.