A proveniência dos sedimentos e cinzas vulcânicas dos sedimentos permianos da bacia do Paraná : implicações para a história geológica do sul-sudoeste de Gondwana

Abstract

O período geológico Permiano marca grandes mudanças climáticas e tectônicas na superfície da Terra. Duas áreas na porção sudeste da Bacia do Paraná registram relação entre os eventos climáticos e tectônicos, bem como variação na proveniência de sedimentos durante a evolução da bacia. A primeira área refere-se ao pacote de rochas sedimentares que ocorre na Serra do Rio do Rastro, Santa Catarina, Brasil, também conhecido como Coluna White. Este conjunto de rochas está associado à Permo-Carbonífera Supersequencia Gondwana I. Os resultados U-Pb em zircão detrítico e dados isotópicos Sm-Nd em rocha total dos sedimentos da Coluna White demonstram que na base (Formação Rio Bonito-Grupo Guatá) existe a predominância de uma população Paleoprotorezóica (2.5 a 1.7 Ga), seguida por populações com idades Mesoproterozóica (1.5 a 1.0 Ga) e Neoproterozóica-Cambriana (992-490 Ma). Em contraste, as rochas da Formação Rio do Rasto (Grupo Passa Dois) apresentaram zircões detríticos com idade dominantemente Neoproterozoica (935 a 543 Ma) e subordinadamente Permo-Triássica (297-216 Ma). Os resultados Lu-Hf apontaram para fontes dominantemente crustal com valores negativos de ɛHf (-42 e -1) e idades modelo Hf (TDM) Paleoproterozoicas na base e Meosoproterozóicas e Neopreoterozóicas no topo. Os resultados Sm-Nd em rocha total mostraram valores negativos de εNd(T) variando entre -15 e -6, corroborando os resultados ɛHf em zircão. As idades modelo Nd (TDM) entre 1.9 e 1.0 Ga confirmaram a contribuição das fontes Paleo a Mesoproterozóica envolvidas na sedimentação da bacia. A variação de fontes mais antigas para fontes mais jovens sugere que no Permiano médio a Bacia do Paraná passou de um comportamento intracratônico para um contexto com influência tectônica, induzido pela orogenia na porção sul e sudoeste de Gondwana. A segunda área refere-se a camadas de cinzas vulcânicas que ocorrem ao longo da Formação Irati (Base do Grupo Passa Dois), localizada no Município de São Mateus do Sul, Estado do Paraná (PR). Os resultados U-Pb em zircão ígneo revelaram a predominância de uma população permiana, com idades que variam entre 287 e 267 Ma. Os dados Lu-Hf sugerem que essa população de idade permiana deriva de uma fonte com assinatura crustal, com valores negativos de εHf variando entre -7 e -3. As idades modelo Hf (TDM) sugerem que essa fonte teria se diferenciado no final do Mesoproterozóico (1.2 Ga) e inicio do Neoproterozóico (0.8 Ga). Os dados Sm-Nd em rocha total registraram valores negativos de εNd (-11.6 a -3.3) para uma fonte que teria se diferenciado a 1.6 Ga (Mesoproterozóico). Os resultados indicam um intervalo de mais de 15 Ma de anos durante o qual o vulcanismo esteve ativo, sendo que o pico principal deste evento ocorreu em 278 Ma. Demonstrou ainda a forte compatibilidade em idade e geoquímica com as rochas vulcânicas Choiyoi.