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Neoproterozoic Carbonate Sequences of the São Francisco Craton and the Phosphate Deposits: Correlation and Phosphogenesis
As sucessões carbonáticas neoproterozóicas do Cráton do São Francisco e os depósitos de fosfato: correlações e fosfogênese
Autor
Sanches, Andreia L.
Misi, Aroldo
Kaufman, lan J.
Azmy, Karem
Institución
Resumen
The neoproterozoic carbonate successions of the São Francisco craton are formed by thick carbonate and siliciclastic strata accumulated in epicontinental seaways, and on passive margins. At least two transgressive-regressive sea level cycles have been recognized during the evolution of the carbonate mega-sequences. These successions, represented by the Vazante, Bambuí, and Una Groups, lie above basal glacio-marine diamictites of probable Sturtian age, and an upper glacio-marine diamictite, was observed in upper units of the Vazante Group. The broad similarities of lithofacies, as well as the presence of phosphate and sulfide (Zn,Pb) deposits restricted to narrow stratigraphic intervals, suggest that the Vazante, Bambuí and Una Groups may be correlative. The Sr isotope data from well preserved carbonates and carbonate fluorapatite from each of these successions, ranging from 0.70763 to 0.70794, support the general correlation and are indicative of seawater composition around 650 Ma, although the lower 87Sr/86Sr values of 0.70614 at the Vazante carbonates may suggest that this unit is older than the Bambuí and Una carbonate rocks. Carbon isotope data of carbonate fluorapatite reveal sharp negative excursions between -3.47 and -12.25‰ VPDB in the cratonic area, and between -1.3 and -9.61‰ VPDB in the carbonate fluorapatite hosted by the passive margin Vazante carbonates, suggesting that primary P concentration was accumulated in strong anoxic environments in both geotectonic settings. Carbonate hosting the phosphate deposits in these units are moderately enriched in 13C, ranging from positive δ13C values of +2.0 and +9.6‰ VPDB in the different sections. Primary phosphate accumulations occur above glaciogenic successions. We suggest that these concentrations may be due to high organic productivity after glacial events. As sucessões sedimentares neoproterozóicas do Cráton do São Francisco são constituídas por espessas camadas carbonáticas e silicicásticas acumuladas em bacias marinhas epicontinentais e em bacias de margem passiva que bordejam a área cratônica. Pelo menos dois ciclos transgressivo-regressivos são reconhecidos durante a evolução das sucessões essencialmente carbonáticas. Essas sucessões, que formam os Grupos Vazante, Bambuí e Una, repousam sobre diamictitos glácio-marinhos de provável idade Sturtiana. Um outro horizonte de diamictitos glaciais, foi observado nas unidades de topo do Grupo Vazante. De um modo geral, as semelhanças entre as litofácies, assim como a presença de depósitos de fosfato e de sulfetos de Zn-Pb restritos a estreitos horizontes estratigráficos, sugerem que os Grupos Vazante, Bambuí e Una podem ser correlacionáveis. Os dados isotópicos de Sr obtidos a partir de amostras bem preservadas de carbonatos e de carbonatofluorapatita dessas seqüências, que variam entre 0,70763 e 0,70794, confirmam as correlações e são indicativos de uma idade em torno de 650 Ma, embora razões obtidas anteriormente em duas amostras (0,70614 e 0,70684) possam sugerir idades mais antigas. Dados de isótopos de carbono em carbonato-fluorapatita revelam fortes picos negativos, variando entre -3,47 e -12,25‰ VPDB na área cratônica, e entre -1,3 e -9,61‰ VPDB nos carbonato-fluorapatitas hospedados por carbonatos das bacias de margem passiva do Grupo Vazante, sugerindo que a concentração primária de P ocorreu em ambientes anóxicos, em ambos os contextos geotectônicos. Os carbonatos hospedeiros são moderadamente enriquecidos em 13C, com valores positivos de δ13C variando de +2,0 a + 9,6‰ VPDB nas diferentes seções. As concentrações primárias de fosfato ocorrem após sucessões glaciogênicas e sua origem pode estar relacionada à alta produtividade orgânica, como conseqüência dos eventos glaciais.