Paleomagnetismo, estratigrafia magnética e sedimentologia do Ediacarano na Formação Avellaneda (Argentina)

Autor: Jhon Willy Lopes Afonso
Přispěvatelé: Ricardo Ivan Ferreira da Trindade, Augusto Ernesto Rapalini, Isaac Daniel Rudnitzki, Gustavo Macedo de Paula Santos, Jairo Francisco Savian
Rok vydání: 2022
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
DOI: 10.11606/t.14.2022.tde-26082022-155519
Popis: O Período Ediacarano registrou notáveis perturbações em quase todos os elementos do Sistema Terra. Este intervalo é pontuado por largas oscilações nas razões isotópicas de 13C. No Ediacarano os oceanos tornarem-se progressivamente oxigenados e capazes de abrigar organismos macroscópicos complexos. O aparecimento da vida macroscópica foi acompanhado por expressivas mudanças na configuração paleogeográfica dos continentes. O comportamento do campo magnético terrestre durante o Ediacarano é controverso. Estudos recentes sugerem uma baixa intensidade e uma frequência de alta taxa de reversão do campo geomagnético. Acessar o registro do Ediacarano é fundamental para compreender estes eventos e suas consequências na modernização do planeta. A cobertura sedimentar do Cráton do Río de la Plata (RPC) representa uma oportunidade de acessar informações significativas sobre este momento crítico da história da Terra. Esta tese investiga as rochas sedimentares da Formação Avellaneda (Grupo La Providencia) na porção noroeste do Sistema Tandilia (Argentina). A Formação Avellaneda por seu posicionamento estratigráfico entre 580-560 Ma é uma janela de observação importante para uma fatia de tempo de baixo nível de conhecimento. O foco da tese é fornecer de informações sobre as condições paleodeposicionais, adquirir novos dados de isótopos de carbono e combinar com estratigrafia magnética além de fornecer um contexto paleogeográfico da Formação Avellaneda. Para fazer isso foram investigados três furos de sondagem de espessura variável entre 11 e 20 metros. O estudo de microfácies auxiliada por novos dados de isótopos de carbono permitiu refinar o cenário deposicional da Formação Avellaneda, indicando um ambiente submaré/intermaré a intermaré/supramaré. Pela primeira vez foram relatados pseudomorfos de sulfatos de cálcio além de texturas evaporíticas, indicando alguma restrição na bacia ou uma zona de alta evaporação. Os dados de 13C revelam uma excursão negativa localizada próximo ao topo da Formação Avellaneda. Esta excursão é de natureza primária e interpretada como uma expressão da excursão isotópica Shuram. Apesar de não atingir valores negativos extremos, esta excursão isotópica é consistente se comparada com outras seções coevas. A presença da excursão Shuram na Formação Avellaneda implica em uma idade para sua deposição em torno de ~570 Ma. As rochas da Formação Avellaneda forneceram direções magnéticas estáveis, portadas por magnetita e hematita, que são consistentes nos três furos estudados. Esses dados, junto com os registros de outras unidades fora do RPC, permitiram construir um arcabouço magneto-estratigráfico para o Ediacarano médio, englobando todo o período de ocorrência da excursão Shuram. Os novos dados paleomagnéticos contribuíram para definir uma curva de deriva polar aparente (APWP) mais robusta para o cráton Río de la Plata (RPC) de 600 a 560 Ma. O polo paleomagnético não se assemelha a nenhum outro polo previamente determinado para o RPC fornecendo, portanto, um novo vínculo paleogeográfico para um dos blocos continentais mais importantes do Gondwana Ocidental. De acordo com os novos dados, durante o intervalo de 580-560 Ma, o RPC migrou para paleolatitudes moderadamente altas (entre cerca de 50° e 42°S). Estas latitudes estão próximas daquelas esperadas para a ocorrência de evaporitos. Além disso, os dados paleomagnéticos sugerem uma grande rotação no sentido anti-horário para o RPC, mas pouco deslocamento paleolatitudinal entre 580 e 570 Ma. Por fim, os dados obtidos na Formação Avellaneda fornecem novas informações sobre o paleoambiente, geoquímica de isótopos de carbono e oxigênio, estratigrafia magnética e paleogeográfica que podem contribuir na compreensão dos eventos ocorridos no Ediacarano. The Ediacaran Period records remarkable perturbations in almost all components of the Earth\'s system. This interval is punctuated by large oscillations in 13C signal. During Ediacaran oceans became progressively oxygenated sheltering macroscopic complex life. The appearance of macroscopic animals was accompanied by sudden changes in the configuration of the continents. The behavior of the Earth\'s magnetic field during the Ediacaran is controversial, appears to be characterized by low intensity and high reversal frequencies. Accessing the Ediacaran record is critical to understand these events and their consequences for the modernization of the planet. The sedimentary cover of the Río de la Plata craton (RPC) represents an opportunity to access significant information about this critical time on Earths history. This thesis investigates the sedimentary succession of the Avellaneda Formation (La Providencia Group), preserved in the northwestern portion of the Tandilia System (Argentina). The Avellaneda Formation, due to its stratigraphic position between 580-560 Ma, is an important window for access a poor-knowledge time slice. This thesis provides integrated information about the sedimentary settings, carbon isotopes, magnetic stratigraphy and paleogeography of the Avellaneda Formation. For this, three drilling core of varying thickness between 11 and 20 meters were investigated. Microfacies analysis combined with new carbon isotopes data were used to refine its depositional setting, indicating a subtidal/intertidal to intertidal/supratidal carbonate-dominated depositional environment. Pseudomorphs after Ca-sulfate and evaporite textures are reported for the first time in this unit and suggest some restriction in the basin or a high evaporative zone. The 13C isotopes reveal a negative excursion located near the top of the Avellaneda Formation. This excursion is primary and has been interpreted as an expression of the Shuram isotope excursion. Although not reaching extreme negative values, the Avellaneda record is consistent with other coeval successions worldwide. The presence of the Shuram excursion in the Avellaneda Formation implies and age of deposition around 570 Ma. The Avellaneda formation rocks provided stable magnetic directions carried by magnetite and hematite that are consistent for the three drill cores studied. Together with other records worldwide, it was possible to build a magnetic stratigraphic framework for the mid-Ediacaran period encompassing the whole Shuram CIE. The new paleomagnetic data contributed to define a more robust apparent polar wander path (APWP) for the Río de la Plata craton (RPC) from 600 to 560 Ma. The paleomagnetic pole does not resemble other any previously determined poles from the RPC, therefore providing a critical new constraint to an important block of the Western Gondwana. According to the newviii data, the RPC drifts towards moderately high paleolatitudes (between around 50° and 42°S) for the interval 580-560 Ma. These latitudes are close to those expected for the occurrence of evaporites. In addition, paleomagnetic data suggest a large counterclockwise rotation for the RPC, but minor palaeolatitudinal displacement between 580 and 570 Ma. Lastly, the Avellaneda Formation provides new information about depositional setting, carbon and oxygen isotope geochemistry, new paleomagnetic and magnetostratigraphic data that can help to understand the events that took place in the Ediacaran.
Databáze: OpenAIRE
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