Proterozoic cratonic sheets of Brazil
Keywords:
proterozoic sedimentary basins, cratonic basins, rifts, snowball earthAbstract
The two major Proterozoic cratons in Brazil are the Amazonian Craton, in the northern region of the country, and the São Francisco Craton, in central-eastern Brazil. Proterozoic cratonic basins are sedimentary or volcano-sedimentary subhorizontal deposits located within these cratons developed in the Paleoproterozoic (2.5-1.6 Ga), Mesoproterozoic (1.6-1.0 Ga) and/or Neoproterozoic (1.0 Ga - 540 Ma). In the Amazonian Craton, Paleo-Mesoproterozoic meta-sedimentary covers crop out to the north, the Paleo-Mesoproterozoic Roraima Supergroup (Guianas shield), and to the south, the Beneficente and Gorotire Groups and the Dardanelos and Palmeiral Formations, located in the Central-Brazil shield. These are elongated, WNW-ESE-trending rift-sag basins with intermediate to acid volcanic rocks, continental sediments at the base (alluvial fans and fluvial depositss) with important transgressive phase(s) to the top represented by shelfal marine sediments (meta-limestones and meta-sandstones with hummocky cross-stratification). In the São Francisco Craton a similar stratigraphic development is observed in the Paleo-Mesoproterozoic Espinhaço Supergroup in Minas Gerais and Bahia States, and in the Araí Group in Goiás State. They represent N-S elongated rift-sag basins with an important extensional phase (initial mechanic subsidence, sedimentation from alluvial fan, fluvial and lacustrine depositional systems) and later thermal-flexural subsidence (marine sedimentation influenced by waves and tides).
Neoproterozoic covers occur in great extension over the São Francisco Craton (São Francisco Basin) constituting the Bambuí Group, and in a small basin - the Araras Group - in the southern edge of the Amazonian Craton, along the Paraguai Belt. These Neoproterozoic cratonic covers have important recurring glacial and pelitic-carbonate (sometimes stromatolitic) sedimentation. These intercalations of glacial diamictites and warm-water carbonates are frequent in Neoproterozoic successions and can be explained by the Snowball Earth theory. The Marinoan glacial event (~ 635 Ma) is represented in the Bambuí Group by the Jequitaí Formation (Minas Gerais and Goiás State) and the Bebedouro Formation (Una Group, Chapada Diamantina – Bahia State), with glaciomarine diamictites preserved in the region of the São Francisco Craton. Overlying these units, the Sete Lagoas Formation (calcarenites) shows Marinoan cap-carbonates characteristics. The Bambuí Group is mostly a foreland basin associated to the orogenic development of the Brasília Fold Belt. It shows greater thicknesses towards the Brasília Fold Belt, coarsening-upward pattern and predominance of immature siliciclastic sediments with typical provenance from an active margin. Neoproterozoic covers are also identified in the southern edge of the Amazonian Craton, in the Cuiabá region (Mato Grosso State). The diamictites of the Puga Formation and the pink dolomites and grey limestones of the Araras Group represent the Marinoan glacial event and cap-carbonate sedimentation. Recently, a later Neoproterozoic glacial event in Brazil was characterized - Gaskiers glacial event (~580 Ma), distinguished by glacial diamictites that occur above the Araras Group, on the edge of the Amazonian Craton.
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