O PRÉ-CAMBRIANO

1. Aproximadamente 90% do tempogeológico;

2. De 4.6 Ga até ca. 540 Ma.

HADEANO – 4.6 a 3.9 GaHADEANO – 4.6 a 3.9 Ga 

Praticamente sem registro litológico (único registro = gnaisse Acasta 3.96 Ga)Praticamente sem registro litológico (único registro = gnaisse Acasta 3.96 Ga)

1. Origem da Terra e do Sistema Solar Origem da Terra e do Sistema Solar - Teoria da Nebula Solar

2. Intenso Bombardeamento por MeteoritosIntenso Bombardeamento por Meteoritos

3. Diferenciação da Terra em Crosta Manto e NúcleoDiferenciação da Terra em Crosta Manto e Núcleoo        Modelo de acresção fria – aquecimento proveniente dos impactos e desitegração radioativa

fazendo a terra fundir e levando à diferenciação gravitacional o        Modelo de acresção quente – material acrecionado sequencialmente começando com o núcleo de Ni e Fe 3.   

4. Origem da AtmosferaOrigem da AtmosferaDegaseificação por vulcanismo (“degassing”)H2O, H2, HCl, CO, CO2, N2, gases com SMuito pouco oxigênio livre.

5. Condensação de Vapor d’Água Condensação de Vapor d’Água

Chuva – formando lagos, rios e eventualmente oceanos, originalmentede água doce.

6. Origem de segmentos de crosta continental Origem de segmentos de crosta continental Crosta primitiva era dominantemente máfica/ultramáfica (basaltos/komatiitos) – sub-marina

Algumas pequenas “ilhas” de crosta continental já existiam (rochas félsicas mais antigas – ca. 4.0 Ga)

Do Hadeano também é omaterial terrestre mais antigojá encontrado – cristais de zircãodetríticos extraídos de quartzitos de 3.5 Ga do Grupo Warrawoona, NW da Austrália.

4.4 Ga !4.4 Ga !

O HADEANO

Evidências de uma Atmosfera Primitiva Redutora

Uraninita e pirita são encontrados preservadas (não Uraninita e pirita são encontrados preservadas (não oxidadas) emoxidadas) em

alguns sedimentos detríticos Pré-Cambrianos alguns sedimentos detríticos Pré-Cambrianos (conglomerados tipo (conglomerados tipo Witwatersrand). São paleoplacersWitwatersrand). São paleoplacers

ricos em Au detrítico.ricos em Au detrítico.

Os “Goldfields” de Witwatersrand,África do Sul.

Não existem Red-Beds no Arqueano.Não existem Red-Beds no Arqueano.

Tornam-se comuns a partir do Paleoproterozóico, após a formação das espessas camadas de BIF – oxigênio livre passa a integrar a atmosfera.

Paleossolos antigos = oxigênio na atmosfera era ca. de 2%Paleossolos antigos = oxigênio na atmosfera era ca. de 2%Do P.A.LDo P.A.L

Os constituintes químicos básicos da vida não devemOs constituintes químicos básicos da vida não devemter se formado na presença abundante de oxigênio.ter se formado na presença abundante de oxigênio.

Os organismos mais simples têm metabolismo anaeróbico,Os organismos mais simples têm metabolismo anaeróbico,incluindo todas as Archaea.incluindo todas as Archaea.

As formações ferríferas arqueanas são pouco espessas,As formações ferríferas arqueanas são pouco espessas,predominantemente com magnetita (Fe+2), silicato de Fe,predominantemente com magnetita (Fe+2), silicato de Fe,carbonato de Fe e sulfeto de Fe.carbonato de Fe e sulfeto de Fe.

A Terra no fim do Hadeano/Arqueano Inferior?

O ARQUEANO - 3.9 a 2.5 Ga

Intensa atividade Intensa atividade vulcânicavulcânica

Oceanos

Fontes hidrotermaise mud pools

Estromatólitos

Áreas de ocorrência de rochas arqueanas no mundo:

Portanto, fração significativa da história da Terra está preservadaem áreas relativamente restritas.

Os blocos arqueanos são circundados por faixas móveisProterozóicas e estas por faixas Fanerozóicas – crescimentodos continentes

Exemplo : Escudo Canadense

Os “Greenstone Belts” Arqueanos-seqüências de rochas vulcânicas e sedimentares. Com as maisantigas evidências de vida.

Áreas clássicas: Isua, Barbertone Warrawoona/Pilbara (Groenlândia, África do Sul e Austrália)

Warrawoona greenstones – Pilbara BlockNoroeste da Austrália

greenstones Granitose gnaisses

Isua – Akilia

Nas rochas de Akilia e Isua:

Greenstone belt de Barberton – África do Sul

Barberton greenstone belt : seqüência de rochas vulcânicas esedimentares com ca. 3.7-3.2 Ga

Região do rio Komati

Em rochas sedimentaresde Barberton

Arqueobactérias fósseis – 3.6 Ga, BarbertonGreenstone belt, África do Sul.

Provavelmente bactérias que viviam em hot springs, associadas a rochas basálticas

?

ESTROMATÓLITO DO SUPERGRUPO FIG TREE, SULDA ÁFRICA (~ 3.5 Ga)

Uma caracterísitica específica dos greenstone belts:-presença dos komatiitos – rochas vulcânicas ultramáficas, com elevados teores de MgO (>18%), de alta temperatura, e que contêmtextura spinifex com lâminas grandes. São típicas do Arqueano – não se formam mais na superfície da Terra (??)

Textura spinifex – de rápidoresfriamento.

Algumas características: - rochas vulcânicas são dominantementebasaltos e komatiitos, com evidências de extrusão submarina.

Mud pools típicos de regiõesvulcânicas

Basaltos com pillows – g-belt deIdentidade, sul do Pará

Barberton – 3.5 Ga

Bolívia - atual

Os mais antigos estromatólitos: em um greenstone belt do Bloco Pilbara no oeste da Austrália

ESTROMATÓLITOS DALOCALIDADE TRENDALL – 3.46 Ga

Micro-organismos:Micro-organismos:

Apex Chert ( ~3.5 Ga)Apex Chert ( ~3.5 Ga)W Australia (Pilbara Block)W Australia (Pilbara Block)

Fig Tree Supergroup – Swaziland.Fig Tree Supergroup – Swaziland.Microfósseis com 3.5 Ga, comparados Microfósseis com 3.5 Ga, comparados

com bactérias modernascom bactérias modernas

Outras áreas clássicas com terrenos granito-greenstone:

Província Superior

Província Slave

A estrutura de Kapuskasing –a crosta inferior da Província Superior

Geocronologia U-Pb tem mostrado que g-belts e terrenos granito-gnáissicos associados têm histórias evolutivas complexas e policíclicas (são colagens de blocos menores?)

Modelo de evolução simplificada do greenstonebelt do Abitibi, Província Superior

Além da curiosidade acadêmica, seqüências do tipo “greenstone belt” arqueanas são reconhecidamente importantes repositórios de depósitos minerais de Au, Ni, Cu,Zn e, portanto, são feições geológicas muito estudadas.

Normalmente entre as faixas de “greenstone belts” – terrenos derochas graníticas, gnáissicas e granulíticas = terrenos granito-gnaisse, terrenos de alto grau, terrenos TTG.

Afossilíferos, obviamente

Exemplo clássico – Amitsoq gneiss, Groenlândia

Região de Godthab, W Região de Godthab, W GroenlândiaGroenlândia

Gnaisse Amitsoq““... the superficial simplicity resulted... the superficial simplicity resultedfrom repeated episodes of intense, late from repeated episodes of intense, late Archean, ductile deformation by whichArchean, ductile deformation by whichlayers of rock initially at high angles tolayers of rock initially at high angles toeach other were rotated, attenuated andeach other were rotated, attenuated andtransposed into parallelismtransposed into parallelism.”.”

Diques AmeralikDiques Ameraliktranspostos e boudinadostranspostos e boudinados

RESUMO – Arqueano1. Greenstone-Granite Belts (terrenos granito-greenstone) –

Cap.192. Terrenos Granulíticos/Gnáissicos – Cap. 20

GREENSTONE BELTS

1. 1. Forma, Distribuição e TiposForma, Distribuição e Tipos• Maioria = 10-25km de largura por 100-300 km de comprimento• São normalmente fatias embricadas tectonicamente incluindo

rochas vulcânicas, gnaisses e granitos (alguns são comparados ofiolitos modernos) – grande variedade de formas e modosde ocorrência

Exemplo: G-belt de Barberton

Forma atual – grande sinclinal

Reconstrução – antes dogrande dobramento em umsinclinal = era portanto umapilha de “thrust sheets”

2. Idade2. Idade

Os típicos g-belts mais antigos = 3.5 Ga (Pilbara Block e KaapvaalCraton).

Época de intenso vulcanismo = 2.6 – 3.0 Ga (Prov. Superior,greenstone belts brasileiros)

2.5-2.6 Ga = Dharwar Belt – Índia

3. Estratigrafia3. Estratigrafia

Normalmente = um grupo vulcânico inferior, dominantementevulcânico (komatiitos, basaltos +/- andesitos, dacitos) comsedimentos de fundo oceânico (cherts, BIF’s, folhelhos, filitos grafitosos) e um grupo superior dominantemente sedimentarclástico.

Tipos de derrames de rochas ultramáficas

Estratigrafia idealizada.Mas é muito variável

Greenstone belts de Goiás – faixas alongadas em meio a terrenos graníticos-gnáissicos.

0,5110

0,5112

0,5114

0,5116

0,5118

0,5120

0,5122

0,5124

0,5126

0,5128

0,5130

0,5132

0,5134

0,5136

0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

147Sm/144Nd

143

Nd/

144

Nd

Age = 2998 ± 100 MaInitial 143 Nd/ 144 Nd =0,50886 ± 0.00055

MSWD = 5,2

Crixás Komatiites

3100

2900

2700

2500

23000,42

0,46

0,50

0,54

0,58

0,62

0,66

8 10 12 14 16 18 20 22

207Pb/235U

206Pb/238U

data-point error ellipses are 68.3% conf

GOV4

TTG – Goiás Velho

4. Metamorfismo4. Metamorfismo

Mais comumente em fácies xisto verde (daí o nome greenstone).

Rochas ultramáficas = talco xistos, tremolita-actinolita xistos

Rochas básicas = paragêneses com actinolita, albita, clorita, epidoto.

Metassedimentos = xistos com actinolita, clorita, quartzo, Sericita, biotita

4. Mineralizações4. MineralizaçõesImportantes repositórios de Au, Ag, Ni, Cu e Zn.

Depósitos vulcanogênicos, muitos semelhantes àqueles associadosa arcos de ilha modernos.

Ni, Cr, magnesita, talco = assoc. aos derrames ultramáficos.Au, Ag, Cu e Zn = rochas máficas a félsicasFe, Mn e barita = metassedimentosLi, Ta, Be, Sn, Mo e Bi = aos granitos adjacentes.

Áreas – tipo:1. Província Superior – 2.75 a 2.68 Ga

Faixas alongadas sub-paralelas.

Interpretação:

2. Sul da África = África do Sul, Zimbabwe, Swaziland

Parte do GrupoOnwerwacht, basal,é hoje interpretadocomo um ofiolito.

Greenstone belt de Belingwe – Zimbabwe

2 interpretações:

Bloco Pilbara – NW AustraliaBloco Pilbara – NW Australia

Algum equivalente atual de komatiitos?

Lavas ultramáficas com textura spinifex, do Cretáceo.

Ilha de Gorgona, Colômbia

100 Ma 90 Ma

70 Ma 59 Ma

49 Ma

21 Ma

Dois modelos mais aceitos hoje para ambiente tectônicode formação de komatiitos arqueanos:

1 – Formados em plumas – em platôs oceânicos

2 – Crosta oceânica que serviu de substrato para o desenvolvimento de arcos de ilha (e.g. Abitibi)

FAIXAS GRANULÍTICAS-GNÁISSICAS(TERRENOS DE ALTO GRAU)

2 tipos:

1. Dominados por rochas meta-ígneas com pouco metassedi-mento. TTG (granitoides tipo I) + seq. vulcano-sedimentares Ex: Groenlândia + NW Escócia)

2. Dominados por rochas metasedimentares detríticas ecarbonáticas, plataformais, com grande quantidade deintrusões graníticas do tipo-S (e.g. Limpopo Belt – sul da África)

Talvez sejam só membros-finais de um espectro de faixasde alto grau

Parênteses: o que são granitos tipo I e tipo S?

Tipo I – re-fusão de rochas ígneas, de natureza calci-alcalina,meta-aluminosos a biotita e/ou hornblenda, com enclaves derochas máficas/intermediárias, com baixas razões 87Sr/86Sr e Nd(T) positivo (geralmente);

Tipo S – refusão de rochas metasedimentares – natureza peraluminosa, com minerais do tipo cordierita, silimanita egranada, enclaves de rochas metassedimentares, e altas razões 87Sr/86Sr e Nd(T) negativo (geralmente)

Granitos Tipo-I - Arenópolis, Goiás

Granitos Tipo-S

Área-tipo: Cooma Complex, cinturão Lachlan (Paleozóico),SE Austrália.

Metamorfismo edeformação mais

intensos

O PROCESSO

metassedimento

O granito deCooma

O Craton Arqueano do Atlântico Norte

Gnaisse Amitsoq

Na Escócia – gnaisses Lewisian/Scourian

Lewisian

Mt. Suilven (Sedim.Torridonianos)

Calcário paleozóico

Lewisian

Portanto as rochas maiscomuns = gnaisses forte-mente deformados e meta-morfizados e granulitos.Em locais de menos defor-mação – texturas ígneasplutônicas preservadas

Rochas supracrustais:Anfibolitos – metabasaltos (alguns com pillows) – e.g. Isua

Belt , localmente com natureza komatiítica, provavel-mente de ambiente oceânico.Outros – e.g. no Limpopo = têm assinatura geoquímica de arco.

Micaxistos – c/ granada, cordierita, silimanita

Mármores – normalmente associados com quartzitos e anfi-bolitos.

Quartzitos

Formações Ferríferas – fácies quartzo-magnetita, de espessurareduzida (provavelmente são hidrotermalitos), associados com Quartzitos, mármores e anfibolitos (proto- tipo Superior?)

Complexos Acamadados

- ultramáficas-gabros-leucogabros-anortositos- texturas cumuláticas- normalmente circundados por rochas supracrustais e TTG’s-extremamente deformados

e metamorfizados

-ExemploFiskenaesset – 2.86 Ga

Outros exemplos clássicos de terrenos de alto grau arqueanos:

Kaspukasing Uplift

Exposição da crosta inferior,sob os terrenos granito-greenstoneda Província Superior

O Cinturão Limpopo – sul da África (África do Sul e Zimbabwe)

Provavelmente repre-senta as “raízes” de umcinturão colisional doArqueano. Colisão entreos cratons do Zimbabwee do Kaapvaal

Belingwe Greenstone Belt

Metamorfismo

-fácies anfibolito a granulito- granulitos arqueanos – formados em um largo intervalo de

pressões (6 – 12 kbar) e temperaturas (750 - 980o C)-alguns formados em ambientes colisionais (ITD – isothermal

decompression) e extensionais pós-colisão (IBC – isobaric cooling).

Mineralizações

-BIF’s – pouco espessos-Cr em anortositos – e.g. Fiskenaesset-Ni e Cu (Pb, Ag, Sb, Cd) em anfibolitos – Limpopo (Selebi)

e em Isua.-Au – associado aos terrenos de alto grau do bloco de

Yilgarn – contínuos com os depósitos dos g-belts.

Qual o ambiente tectônico de origem dos TTG?Análogo moderno = Andes? Cordilheira do W Américas?

Em direção ao Arqueano mais tardio (<3.0 Ga) = primeirasevidências da existência de massas continentais maiores,mais estáveis podendo receber espessas e extensas seqüênciasplataformais depositadas em crosta continental estável.

Exemplo: Supergrupo Pongola – Craton do Kaapvaal–África do Sul

Grupo Nsuze – 8 km – basaltos eriolitos (2.94 Ga)

Grupo Mozaan – 5 km – arenitos e folhelhosfluviais e de planície de maré

Rift com 130 kmde comprimento – para alguns seria um riftpós-colisional que se seguiuàs orogenias arquenas

Outro exemplo: Bacia de Witwatersrand

2.7 Ga – SHRIMP(idade semelhante aopico do metamorfismono Limpopo)

Bacia de foreland?

Mais carbonatosno topo

O domo de Vredefort afetando rochas doSupergrupoWitwatersrand(cratera de impactomais antiga)

No Brasil: alguma bacia com características semelhantes?

Supergrupo Itacaiúnas– Serra dos Carajás? = ca. 2.76 Ga

Geologia muito diferente dos típicos greenstone beltsarqueanos

Não parecem vulcânicas oceânicas

Outra evidência de crosta continental estável e rúptil:grandes complexos máfico-ultramáficos estratiformescomeçam a aparecer abundantemente no registro geológico, juntamente com grandes enxames de diques

StillwaterComplex

2.70 Ga

O Grande Diquedo Zimbabwe – ca. 2.5 Ga

480 km de comprimento-camadas inferiores = cromititos-camadas superiores = gabro-

noritos

Mineralizações:

1. Au e U – conglomerados dos grupos Witwatersrand e Ventersdorp. Pirita, Au e uraninita detríticos.Deposição em ambiente fluvial a deltáico. Modelo “placer”.

2. Cromo – camadas de cromitito no Grande Dique eem Stillwater.

3. EGP – grande potencial = Stillwater, G.Dique

4. ?? Cu-Au-REE – Carajás.

O PALEOPROTEROZÓICO (2.5 – 1.6 Ga)O PALEOPROTEROZÓICO (2.5 – 1.6 Ga)

2.6 – 2.4 Ga = período de pequena atividade orogenéticaSupercontinente no fim do Arqueano (?)

2.4 - 2.1 Ga = abundantes enxames de diques máficos – fragmenta-ção do supercontinente? E instalação de margenscontinentais passivas

Enxames de diques

Associados a rifts abortados(perpendiculares à margem continental

Paralelos à margem passiva

2.0 – 1.9 = orogenia em escala mundial

Outros exemplos: Jatulian (Esc. Báltico) = 2.2 –2.0 Ga

e Sumian-Sariolian (2.4-2.3 Ga)

Matatchewan Dyke Swarm (2.4 Ga)

Intrusões Acamadadas

Muitos dos diques máficos e intrusões acamadadas do fim doArqueano e do Paleoproterozóico têm composição norítica deAlto-Mg

Exemplos:Stillwater – 2.7 GaGrande dique do Zimbabwe = 2.46 GaJimberlana e Binneringie = SW Austrália = 2.4 GaScourie dykes = Escócia = 2.4 GaBushweld Complex = África do Sul – 2.05 Ga.

Os orógenos Paleoproterozóicos – época de grande crescimentocontinental. Contém muitas similaridades com as cadeias modernas – tectônica de placas similar a atual.

Exemplos:

ThelonWopmay

Transhudson

O Cinturão Wopmay

Modelos de evolução

Orógeno Thelon

O modelo:

Orógenos acrescionários – poucos sedimentos e muita vulcâ-nica oceânica e de arco, com intenso plutonismo calci-alcalino associado

No Brasil – faixa muito semelhanteNo Brasil – faixa muito semelhante ao Birrimiano da Áfricaao Birrimiano da África

Cinturão Maroni Itacaiunas Cinturão Maroni Itacaiunas na região do Amapá e Guianas.na região do Amapá e Guianas.

O Projeto RENCACPRM

Região da Serra do Navio - Amapá

No Brasil: o orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá – dominante-mente em alto grau = raízes de uma cadeia de montanhas

0,5116

0,5120

0,5124

0,5128

0,5132

0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24

147Sm/144Nd

14

3N

d/1

44N

d

Age = 2142 ± 47 Ma (1)

= +1.2MSWD = 1,9

SUF

Alguns pontos importantes do Paleoproterozóico:

Os primeiros ofiolitos completos e semelhantes aosofiolitos Fanerozóicos

JORMUA – Finlândia, no cinturãoSvecofennian (1.96 Ga)PURTUNIQ – Canadá – Cape Smith Belt (1.99 Ga)PAYSON – Arizona – Mazatzal Block(1.75 Ga)

Outro: Purtuniq, no cinturão Cape Smith

O reconhecimento de um ofiolito (de qualquer idade), especialmente se ele contém uma O reconhecimento de um ofiolito (de qualquer idade), especialmente se ele contém uma seqüência completa com cherts, “sheeted dykes”, gabros e peridotitos do manto, seqüência completa com cherts, “sheeted dykes”, gabros e peridotitos do manto, constitui evidência clara da operação dos mecanismos da expansão do assoalho constitui evidência clara da operação dos mecanismos da expansão do assoalho oceânico e da tectônica de placas.oceânico e da tectônica de placas.

Formações Ferríferas BandadasFormações Ferríferas Bandadas

Representam ca. de 15% do total de espessura de sedimentos Paleo-proterozóicos.

92% de todos os BIF’s foram depositados durante o Paleoproterozóico

São todos do tipo Superior (fracamente metamorfisados, finamentelaminados, especialmente de fácies óxido) e depositados nas plataformascontinentais dos continentes ou em bacias de foreland

Associados com quartzitos, cherts, dolomitos, folhelhos e algumasrochas vulcânicas

Formam camadas espessas que podem ter centenas de quilômetros de extensão.

Exemplos:

O Quadrilátero Ferrífero

Glaciação Paleoproterozóica

Formação Gowganda (2.4 Ga) – primeiros sedimentos glaciais

Outros exemplos (todos de 2.4 Ga) – Série Griquatown (África do Sul),

tilitos na Finlândia = suspeita-se que todos foram formados em uma mesma

cobertura de gelo, dentro de um supercontinente, no limite Paleoproterozóico

- Arqueano

SITUAÇÃO SEMELHANTE À “SNOW BALL EARTH” DOSITUAÇÃO SEMELHANTE À “SNOW BALL EARTH” DO

NEOPROTEROZÓICO?NEOPROTEROZÓICO?

Os primeiros depósitos glaciais bem preservados.Formação Gowganda

200 m de espessura cobrindo uma área de ca. 20.000 km2

Atmosfera – Vida no Paleoproterozóico

Micro-organismos são muito comuns em rochas do Paleoprot.

Gunflint Iron Formation (Supergrupo Huronian – 2.25-2.4 Ga)

Primeiros eucariotes

Pequenas camadas de carvão – 5 cm de espessura – Grupo Mugford(2.0 Ga) no Labrador

O petróleo mais antigo = 2.2-1.9 Ga, em sedimentos da região dosGrandes Lagos (pequenas gotas de pirobetume sólido em chertsescuros e argilitos.

Óleo = 1.7-1.4 Ga – MacArthur Basin (Austrália)

Evidências de uma Atmosfera Primitiva Redutora

Uraninita e pirita são encontrados preservadas (não Uraninita e pirita são encontrados preservadas (não oxidadas) emoxidadas) em

alguns sedimentos detríticos Pré-Cambrianos alguns sedimentos detríticos Pré-Cambrianos (conglomerados tipo (conglomerados tipo Witwatersrand). São paleoplacersWitwatersrand). São paleoplacers

ricos em Au detrítico.ricos em Au detrítico.

Os “Goldfields” de Witwatersrand,África do Sul.

Paleossolos antigos = oxigênio na atmosfera era ca. de 2%Paleossolos antigos = oxigênio na atmosfera era ca. de 2%Do P.A.L (paleossolo na discordância entre o Grupo Do P.A.L (paleossolo na discordância entre o Grupo Dominion e o embasamento arqueano na África do Sul)Dominion e o embasamento arqueano na África do Sul)

Os constituintes químicos básicos da vida não devemOs constituintes químicos básicos da vida não devemter se formado na presença abundante de oxigênio.ter se formado na presença abundante de oxigênio.

Os organismos mais simples têm metabolismo anaeróbico,Os organismos mais simples têm metabolismo anaeróbico,incluindo todas as Archaea.incluindo todas as Archaea.

As formações ferríferas arqueanas são pouco espessas,As formações ferríferas arqueanas são pouco espessas,predominantemente com magnetita (Fe+2), silicato de Fe,predominantemente com magnetita (Fe+2), silicato de Fe,carbonato de Fe e sulfeto de Fe.carbonato de Fe e sulfeto de Fe.

O registro geológico:BIF’s (banded iron formation se depositaramabundantemente entre 2.5 e 2.0 Ga).

Hamersley Basin - Austrália

Não existem Red-Beds no Arqueano.Não existem Red-Beds no Arqueano.

Tornam-se comuns a partir do Paleoproterozóico, após a formação das espessas camadas de BIF – oxigênio livre passa a integrar a atmosfera.

Durante o Proterozóico:Durante o Proterozóico:

Acentuado decréscimo nas concen-Acentuado decréscimo nas concen-trações de vapor d’água e CO2 natrações de vapor d’água e CO2 naatmosfera atmosfera

Aumento do Oxigênio na atmosferaAumento do Oxigênio na atmosfera

Climas dominantemente quentesClimas dominantemente quentes

Nível do mar elevado = mares epi-Nível do mar elevado = mares epi-continentais de água rasa, quentecontinentais de água rasa, quente

Com o aumento de O2 na atmosfera = mudanças

que permitiram células procariotes sobreviver ao oxigênio livre, originando células aeróbicas

Coincidência = aparecimento dos eucariotes com desenvolvimento de atmosfera oxidante há ca. 2.0 Ga. Aparentemente, a presença de oxigênio livre nos oceanos foi um pré-requisito para o aparecimento dos eucariotes.

Gunflint Chert (2.0 Ga)Gunflint Chert (2.0 Ga)

Belcher Group – Canadá (2.0 Ga)Belcher Group – Canadá (2.0 Ga)

Os cinturões orogenéticos Paleoproterozóicos são muitoimportantes e estão presentes em todos os continentes.

Época de aglutinação continental? Ca. 1.9-2.0 Ga?Na América do Norte e Amazônia = eventos orogenéticosSe prolongaram até 1.75 – 1.65 (províncias Rio Negro-Juruena, na Amazônia e Mazatzal, na América do Norte)

O Supercontinente Atlântida – em existência após esses eventos – marca a transição Paleo-Mesoproterozóico

Fig. 15.1

Formação e “rifteamento” de um supercontinente Mesoproterozóico.

fIG. 15.2

Região de Alta Floresta

No Brasil:

PROJETO ALTA FLORESTA

Gnaisses – pequenasfatias em meio às rochas graníticas

1.99 a 1.79 Ga

2100

2000

1900

1800

1700

0,25

0,27

0,29

0,31

0,33

0,35

0,37

0,39

4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,2

207Pb/235U

20

6P

b/2

38U

data-point error ellipses are 68.3% conf

Intercepts at

-73 ± 180 & 1992.4 ± 7.1 [±9.2] Ma

MSWD = 0.75

Sample CCR--02Metatonalite - Rio Negro Juruena

Belt

not included inage calculation

Granitos pouco deformados (pós-tectônicos?)

1.78 a 1.74 Ga

1500

1600

1700

1800

1900

0,20

0,24

0,28

0,32

0,36

0,40

3,0 3,4 3,8 4,2 4,6 5,0 5,4 5,8

207Pb/235U

206Pb/238U

data-point error ellipses are 68.3% conf

CC-R-158B

Mean 207Pb/206Pb age = 1784 ± 17 MaWtd by data-pt errs only, 0 of 6 rej.[MSWD = 0.97, probability = 0.44]

Mean 207Pb/206Pb age= 1883 ± 18 MaWtd by data-pt errs only, 0 of 4 rej.

[ MSWD = 0.027, probability = 0.994[

Granito São Pedro

0,25

0,27

0,29

0,31

0,33

0,35

0,37

3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6

207Pb/ 235U

206Pb/238U

data-point error ellipses are 68.3% conf

12.1

12.2

10.2

9.2

Model 1 Solution 13 points:Lower intercept: 10 ± 600 MaUpper intercept: 1785 ± 8 Ma

MSWD = 0.38, Probability of fit = 0.97

PS-R-42

1650

1750

1850Concordia Age = 1785.8 ± 7.2 Ma

Probability of equivalence = 0.35Prob. of concordance = 0.736 [MSWD = 1.1]

O MESOPROTEROZÓICO (1.6-1.0 Ga)O MESOPROTEROZÓICO (1.6-1.0 Ga)

A transição Paleo – Mesoproterozóico = provavelmenteum supercontinente que começa a se fragmentar.

1.5 – 1.3 = “calmaria tectônica” – são raros os eventosorogenéticos nesse intervalo de tempo (70% das rochasanorogênicas Proterozóicas estão nesse intervalo). UmaAssociação típica = granito Rapakivi + Anortosito

A formação de um novo supercontinente (Rodinia) e a

Orogenia Grenville

Rodinia

Provavelmente 2 tipos de magmatismo continental:1. Pós-tectônico em relação ao Svecofeniano2. Precursor do oceano Grenville.

1.35-1.27 Ga = enxame de diques e basaltos de platô

A FAIXA GRENVILLE(4.000 Km de extensão)Parte de um sistema maior (13.000 km)

1.11 – 1.09 Ga

Metam. = 0.97-1.0 Ga

Parênteses:

LITHOPROBE (GSC + Universidades)

Vibroseis

O Mesoproterozóico termina com a formação do superconti-nente de Rodinia, há ca. 1.0 Ga.

Durante o Neoproterozóico Rodinia vai se fragmentar (a partirde ca. 750 Ma).

No fim no Neoproterozóico – um novo supercontinente = PANNOTIA (Laurentia-Gondwana).

O NEOPROTEROZÓICO (1.0 – 0.54 Ga)O NEOPROTEROZÓICO (1.0 – 0.54 Ga)

Rodinia e sua fragmentação

570 Ma – um novo supercontinente – PANNOTIA (ou Laurentia-Gondwana, ou ainda, Gondwana)

Formação das faixasorogenéticas Pan-Africanas e Brasilianas

Instituto de GeociênciasUniversidade de Brasília

Um exemploclássico:

Faixa BrasíliaFaixa Brasília

Exotic terranes & active margin assemblages accreted in the Phanerozoic

Andean Deformation Front

Sao Luis

Amazon

Rio de La Plata

Tectonic ElementsTectonic Elements

Cratonic areasSao Francisco

Cráton Amazônico

Cráton do S. Francisco

A parte final do Neoproterozóico é comumente chamada de Criogênico: porque?

Aprentemente, alguns desses eventos glaciais alcançaram latitudes tropicais, ou mesmo equatoriais – evento único nahistória da Terra = SNOW BALL EARTH.SNOW BALL EARTH.

Outro aspecto importante = o paradoxo ICEHOUSE x GREENHOUSE

Sturtiano da Namíbia

Instituto de GeociênciasUniversidade de Brasília

Snow Ball Earth

Há ca. 780 Ma – fragmentação de um supercontinenteAs massas continentais menores formadas concentram-seem baixas latitudes – elevado intemperismo, sequestrandoCO2 da atmosfera

Seqüência de eventos

Explicando a Snow Ball Earth

PORQUE O INTEMPERISMO SEQUESTRACO2 DA ATMOSFERA?

Aumento no ALBEDO da Terra

Capa de gelo nos oceanos pode ter tido 1 km de espessura. Grandes extinções - a vida teria sobrevivido em vents hidrotermais – adaptações rápidas.

A PRESENÇA DE CARBONATOS LOGO ACIMA DE SEDIMENTOS GLACIAIS – MUDANÇA ABRUPTA NO

CLIMA DA TERRA

REDUÇÃO DO INTEMPERISMOEXTINÇÕES OCORRIDAS DURANTE A GLACIAÇÃO

LEVAM NOVAMENTE AO RÁPIDO ACÚMULO DECO2 NA ATMOSFERA

Para libertar a Terra do geloteria se acumulado grandesquantidades de CO2, o queacarretou um forte efeito estufa logo a seguir da épocaglacial (greenhouse).

No fim do Precambriano –massas continentais voltama se aproximar e formar um novo supercontinente.PANNOTIA

Em 600 Ma – mais uma glaciaçãoem nivel global

Varanger

O supercontinente Pannotia vai começar a se fragmentar ao mesmo tempoque o planeta re-aquece – explosão Vendiana e explosão Cambriana

SEM DÚVIDA, OS PRIMEIROS REGISTROS DE METAZOÁRIOS – A FAUNA DE EDIACARA.

Pound Quartzite, Ediacara, Pound Quartzite, Ediacara, S AustraliaS Australia

cyclomedusacyclomedusa

DickinsoniaDickinsonia - Anelídeo ? - Anelídeo ?

Fauna característica do período entre 580-Fauna característica do período entre 580-540 Ma – animais multicelulares, de “corpo 540 Ma – animais multicelulares, de “corpo mole” que deixaram apenas marcas nos mole” que deixaram apenas marcas nos sedimentos do fim do Proterozóico. sedimentos do fim do Proterozóico. Antecedeu a “explosão cambriana” e Antecedeu a “explosão cambriana” e apareceu em seguida da grande era glacial apareceu em seguida da grande era glacial do Neoproterozóico – “snow ball Earth”.do Neoproterozóico – “snow ball Earth”.Comprovadamente os primeiros animais.Comprovadamente os primeiros animais.

Eoporpita - anêmonaEoporpita - anêmona NemianaNemiana

kimberellakimberellaCharniaCharnia – sea pen – sea pen