Quimioestratigrafia isotópica de carbono e estrôncio e geoquímica de elementos terras raras em formações carbonáticas e ferríferas do cinturão Seridó, nordeste do Brasil

Abstract

A idade dos metassedimentos da Faixa Seridó, Província Borborema, NE do Brasil, tem sido discutida por mais de três décadas. Alguns autores, fundamentados em dados estruturais, assumem idade Paleoproterozóica, enquanto estudos radiométricos apontam idade Neoproterozóica. Formações Ferríferas Bandadas (BIFs) associadas com glaciações Neoproterozóicas são importantes pilares da teoria Snowball Earth e registram o acúmulo de Fe+2 em oceano anóxico. BIFs na Mina do Bonito e Serra da Formiga, próximo a Jucurutu e Florânea respectivamente, Rio Grande do Norte, são representados por itabiritos e minério de ferro, actinolita ou cummingtonita-itabirito e tremolita xisto. Esses BIFs são recobertos por mármores das Formações Jucurutu. Diamictitos próximo Ouro Branco e na Serra dos Quintos, próximo a Parelhas, exibem clastos de até 0,6m (augen-gnaisses, quartizitos e bi-gnaisses) em matriz argilosa. Alguns autores consideram que esses diamictos estão situados entre as Formações Jucurutu e Seridó, embora essa interpretação não seja consensual. Mármores da Formação Jucurutu são carbonatos puros com teor de CaO de 46 a 52% e baixo MgO, que localmente mostra valor de até 4,7%. Al2O3 e SiO2 são geralmente baixos e com variação limitada. São mármores de granulação fina a média por vezes foliados, com alternância de bandas cinzas e brancas e, localmente, com sulfetos. Em mármores da Formação Seridó, variação química mais pronunciada é observada, dolomito aparecendo na porção basal da formação. Apesar do alto grau metamórfico (fácies anfibolito) a que foram submetidos os mármores, correlação entre δ13C versus δ18O e Mn/Sr indicam que as amostras estudadas são pouco alteradas, sugerindo preservação do sinal isotópico de carbono (δ13C). Fraca correlação entre δ13C e CaO sugere que a mudança de δ13C durante o metamorfismo resultou, talvez, de reação de descarbonatação. Amostras de rochas carbonáticas obtidas de um dos furos de sonda da Formação Jucurutu na jazida Morro do Bonito (Triunfo Potiguar) exibem valores de δ13C de -12 nos primeiros metros, seguidos por valores canônicos (-6 a -4 ) e valores positivos na parte superior da sequência (+4 a +10 ). Valores de δ13C em rochas carbonáticas que recobrem itabiritos em Riacho Fundo (São Mamede) e Cabeço da Mina (Florânea) são positivos (+4 a +9 ). Em Cruzeiro da Maniçoba, próximo a Currais Novos, dolomitos rosas mostram δ13C ao redor -4 seguidos por valores positivos (~+9 ). 87Sr/86Sr para carbonatos da Formação Jucurutu mostram valores consistentes de 0,7074 e para carbonatos da Formação Seridó, entre 0,7076 e 0,7081 sugerindo deposição dessas capas carbonáticas no Ediacarano. Isótopos de Cr nas amostras de BIFs apresentam valores negativos, entre -0,13 e -0,11 . Anomalias de Ce/Ce* entre 0,54 e 2,46 são observados nos BIFs, enquanto que mármores da Formação Jucurutu exibem valores negativos (Ce/Ce* = ‐0,41 a ‐ 0,11). Anomalias positivas de Eu/Eu* são observadas nos BIFs (1,32 a 2,66) e mármores (até 1,56) da Formação Jucurutu. Os resultados isotópicos obtidos neste estudo, associados ao comportamento dos elementos terras raras, sugere que os BIFs da Formação Jucurutu foram depositados em oceano anóxico, seguido da deposição de rochas carbonáticas em ambiente óxico, o que aparentemente está de acordo com ambiente pós-glacial de deposição de capa carbonática