Proveniência sedimentar e idades U-Pb de zircão detrítico no registro aluvial de ergs marginais do Brasil e da África: Formações Botucatu e Twyfelfontein
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Data
Autores
Orientador
Cerri, Rodrigo Irineu 
Coorientador
Pós-graduação
Geociências e Meio Ambiente - IGCE
Curso de graduação
Título da Revista
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Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
A Formação Botucatu (Bacia do Paraná, Brasil) e a Formação Twyfelfontein (Bacia de Huab, Namíbia) representam registros sedimentares de um extenso paleodeserto que se desenvolveu no sudoeste do Gondwana durante o Cretáceo. Embora amplamente reconhecidas por seus depósitos eólicos, essas unidades preservam fácies aluviais marginais, cuja caracterização detalhada ainda é limitada. Este trabalho apresenta um estudo sedimentológico e de proveniência sedimentar, com o objetivo de compreender a gênese, deposição e contexto paleogeográfico, visto que esses registros fornecem informações sobre a dinâmica sedimentar em ambientes de margens de desertos. Foram realizadas análises de fácies sedimentares, paleocorrentes, contagem de litoclastos, petrografia, análise de minerais pesados e geocronologia U-Pb em zircão detrítico por LA-ICP-MS. Os resultados revelam sistemas deposicionais aluviais alimentados por áreas-fonte locais, oriundos de períodos de variações de umidade nas bordas das bacias do Paraná e Huab, com aporte de sedimentos provenientes de terrenos neoproterozoicos adjacentes (Faixa Brasília e Faixa Damara). As análises de proveniência sedimentar em conjunto com as idades máximas de deposição obtidas por U-Pb em zircão corroboraram com a correlação estratigráfica entre as unidades, reforçando sua conexão antes da fragmentação do Gondwana. Os resultados demonstram que os sistemas aluviais desempenharam um papel fundamental na alimentação sedimentar do paleoerg Botucatu e indicam que esses sistemas podem ter sido progressivamente desativados, de modo que as formações Botucatu e Twyfelfontein tenham sua gênese associada a um extenso sistema fluvial, posteriormente extinto e substituído pelo regime eólico. Essa hipótese, alinhada aos modelos de aridificação crescente no interior da porção ocidental do Gondwana, abre caminho para investigações futuras sobre a evolução inicial do paleodeserto Botucatu. A integração dos dados permitiu a construção de um modelo deposicional e paleogeográfico destacando a correlação entre as unidades contribuindo para a compreensão da evolução tectono-sedimentar das margens desérticas do Gondwana durante o início da fragmentação continental. Este trabalho não apenas aprimora a compreensão das formações Botucatu e Twyfelfontein, como também oferece um modelo análogo para a evolução de paleoergs antigos e modernos, destacando o papel fundamental dos sistemas aluviais marginais na dinâmica sedimentar de desertos. Os resultados ilustram como variações climáticas em um contexto de aridificação progressiva podem gerar sistemas aluviais desconectados, marcando a transição entre domínios fluviais e eólicos antes da ruptura final do Gondwana.
Resumo (inglês)
The Botucatu Formation (Paraná Basin, Brazil) and the Twyfelfontein Formation (Huab Basin, Namibia) represent sedimentary records of an extensive paleodesert that developed in southwestern Gondwana during the Cretaceous. While widely recognized for their aeolian deposits, these units preserve marginal alluvial facies, of which the detailed characterization remains limited. This study presents an integrated sedimentological and sedimentary provenance analysis, aiming to understand their genesis, depositional processes, depositional age, and paleogeographic context, as these records provide insights into sedimentary dynamics in desert margin environments. Sedimentary facies analysis, paleocurrent measurements, lithoclast counting, petrography, heavy mineral analysis, and U-Pb detrital zircon geochronology by LA-ICP-MS were conducted. The results reveal alluvial depositional systems fed by local source areas, derived from periods of humidity variations along the margins of the Paraná and Huab basins, with sediment input from adjacent Neoproterozoic orogenic terrains (Brasília Belt and Damara Belt). Provenance analysis combined with maximum depositional ages obtained by U-Pb zircon dating supports the stratigraphic correlation between the two units, reinforcing their connection prior to the breakup of Gondwana. The findings demonstrate that alluvial systems played a fundamental role in sediment supply to the Botucatu paleoerg and suggest that these systems may have been progressively deactivated, with the Botucatu and Twyfelfontein formations initially associated with an extensive fluvial system that was later replaced by an aeolian regime. This hypothesis, aligned with models of increasing aridity in western Gondwana, opens avenues for future research on the early evolution of the Botucatu paleodesert. The integration of the obtained data enabled the construction of a depositional and paleogeographic model that highlights the correlation between the analyzed units and contributes to understanding the tectono- sedimentary evolution of Gondwana's desert margins during the early stages of continental breakup. This study not only enhances the understanding of the Botucatu and Twyfelfontein formations but also provides an analog model for the evolution of ancient and modern paleoergs, emphasizing the crucial role of marginal alluvial systems in desert sedimentary dynamics. The results illustrate how climatic variations in a context of progressive aridity can generate disconnected alluvial systems, marking the transition between fluvial and aeolian domains before the final breakup of Gondwana.
Descrição
Palavras-chave
Formação Botucatu, Formação Twyfelfontein, Paleodeserto, Proveniência sedimentar, Geocronologia U-Pb, Botucatu Formation, Twyfelfontein Formation, Paleodesert, Sedimentary provenance, U-Pb geochronology
Idioma
Português
